DE1101980B

DE1101980B - Power steering device for motor vehicles

Info

Publication number: DE1101980B
Application number: DER20855A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1956-03-29
Filing date: 1957-03-26
Publication date: 1961-03-09
Also published as: GB844073A; FR1146345A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Lenkhilfskrafteinrichtung für Kraftfahrzeuge unter Verwendung eines Differentialdruckmotors, der in einem durch eine Pumpe unter Druck gesetzten Flüssigkeitskreis in Reihe liegt, wobei der Kolben des Motors zwei Kammern abgrenzt, die bei Geradeausstellung der Lenkung miteinander in Verbindung stehen und von der Flüssigkeit durchlaufen werden, die in die auf der Kolbenstangenseite befindliche Ringkammer einströmt und anschließend zur Pumpe zurückfließt.The invention relates to a power steering device for motor vehicles using a Differential pressure motor running in a fluid circuit pressurized by a pump in Row lies, the piston of the engine delimiting two chambers, which are in the straight ahead position of the steering are in communication with each other and are traversed by the fluid entering the one on the piston rod side located annular chamber flows in and then flows back to the pump.

Bei einer bekannten derartigen Lenkhilfskrafteinrichtung ist im Kolben des Motors ein Ventil angeordnet, das mittels eines axial verschieblichen Ventilkörpers die Druckverteilung steuert. Das Ventil ist als Kolbenschieberventil ausgebildet. Bei dieser Einrichtung ist jedoch das zur Verstellung des Ventilkörpers erforderliche Spiel in der Lenkmechanik in keiner Weise begrenzt. Ferner vermittelt das im Kolben angeordnete einzige Steuerventil dem Fahrer kein Lenkgefühl. Zum Erzielen eines Lenkgefühls ist vielmehr bei der bekannten Einrichtung ein gesondertes, aus einem Ringkolben, einem Anschlag, einer Feder und diversen Bohrungen bestehendes Zusatzgerät vorgesehen. Dieses Zusatzgerät macht die vorbekannte Lenkhilfskrafteinrichtung kompliziert. Ferner ist es nicht möglich, bei Ausfall der Pumpe der bekannten Lenkhil.fskrafteinrichtung die Lenkung rein mechanisch zu betätigen. Dies stellt einen erheblichen Mangel an Betriebssicherheit dar, wenn die Lenkhilfskrafteinrichtung in Verbindung mit Kraftfahrzeugen verwendet werden soll.In a known steering power device of this type, a valve is arranged in the piston of the engine, which controls the pressure distribution by means of an axially displaceable valve body. The valve is as Piston valve formed. In this device, however, that is for adjusting the valve body Required play in the steering mechanism is not limited in any way. Furthermore, the arranged in the piston mediates only control valve gives the driver no steering feel. Rather, to achieve a steering feel is in the known device a separate one, consisting of an annular piston, a stop, a spring and Various existing additional equipment provided. This additional device makes the previously known power steering device complicated. Furthermore, it is not possible if the pump of the known Lenkhil.fskrafteinrichtung fails to operate the steering purely mechanically. This represents a major deficiency Reliability when the power steering device is used in connection with motor vehicles shall be.

Bei einer weiteren bekannten Lenkhilfskrafteinrichtung steht eine der Kammern dauernd unter Druck. Die Pumpe dieser Einrichtung ist daher ständig belastet, da sie einen Teil des hydraulischen Kreises unter Druck halten muß, auch wenn kein Bedarf vorliegt. Die Ventilorgane sind als Kulissenschieber ausgebildet, was unvermeidlich zu Leckverlusten Anlaß gibt und außerdem infolge des größeren Verschiebeweges eine Vergrößerung des Spieles bzw. des toten Ganges in der Lenkmechanik bedingt. Auch bei dieser bekannten Einrichtung ist zum Erzielen eines Lenkgefühls eine eigene Zusatzeinrichtung vorgesehen.In another known power steering device, one of the chambers is constantly under pressure. The pump of this device is therefore constantly under load, since it takes part of the hydraulic circuit Must hold pressure, even when there is no need. The valve organs are designed as sliding blocks, which inevitably gives rise to leakage losses and also as a result of the greater displacement an increase in the game or the dead gear in the steering mechanism. Even with this well-known Device a separate additional device is provided to achieve a steering feeling.

Eine weitere bekannte Lenkhilfskrafteinrichtung, die auf dem Differentialdruckprinzip beruht, weist ein im Kolben des Motors angeordnetes Kolbenschieberventil zur Druckverteilung auf. In einer Stellung des Kolbenschiebers wirkt dabei der Druck auf beide Kolbenseiten, während er in einer anderen nur auf eine Kolbenseite wirkt. Der Kolben wird jedoch in Ruhestellung nicht frei vom Druckmedium durchströmt, und außerdem ist keinerlei Begrenzung des Verschiebeweges des Ventils vorgesehen. Da ferner diese Lenkhilfskrafteinrichtung ein Lenkgefühl nicht Lenkhilfskrafteinrichtung
für KraftfahrzeugeAnother known power steering device, which is based on the differential pressure principle, has a piston slide valve arranged in the piston of the engine for pressure distribution. In one position of the piston valve, the pressure acts on both sides of the piston, while in another position it only acts on one side of the piston. In the rest position, however, the piston is not freely flowed through by the pressure medium, and in addition no limitation of the displacement path of the valve is provided. Furthermore, since this power steering device does not have a steering feeling, power steering device
for automobiles

Anmelder:Applicant:

Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)Directed by Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (France)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10Representative: Dr.-Ing. E. Liebau, patent attorney,
Göggingen via Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 29. März 1956Claimed priority:
France of March 29, 1956

zu vermitteln vermag, ist sie für Kraftfahrzeuglenkungen nicht geeignet.able to convey, it is not suitable for vehicle steering.

Es sind ferner Lenkhilfseinrichtungen bekanntgeworden, die nicht auf dem Differentialdruckprinzip beruhen. Hier ist zur Erzeugung der Hilfskraft in einem Zylinder ein mit der Lenkmechanik verbundener KoI-ben angeordnet, dessen beide Seiten abwechselnd je nach dem gewünschten Lenkungsausschlag mit dem Druckmedium beaufschlagt werden. Zur Verteilung des Druckmediums ist ein kompliziertes eigenes Ventil erforderlich, das in der Regel als Schieberventil ausgebildet ist. Solche Schieberventile bedingen ein großes Spiel in der Lenkmechanik, da zum Erzeugen einer genügenden Dichtigkeit die verschiebbaren Ventilkörper die Durchflußöffnungen um ein gewisses Maß überlappen müssen. Ein großes Spiel in der Lenkmechanik ist aber bekanntlich unerwünscht. Eine Spielbegrenzung ist bei Schieberventilen nicht ohne weiteres zu erreichen. Auch die Vermittlung eines Lenkgefühls an den Fahrer ist nicht ohne weiteres möglich.There are also power steering devices known that are not based on the differential pressure principle. A piston connected to the steering mechanism is used to generate the auxiliary force in a cylinder arranged, the two sides of which alternate depending on the desired steering angle with the Pressure medium are applied. A complicated separate valve is used to distribute the pressure medium required, which is usually designed as a slide valve. Such slide valves require a large play in the steering mechanism, since the displaceable valve bodies are used to create sufficient tightness the flow openings must overlap to a certain extent. A great game in the Steering mechanics are known to be undesirable. A backlash limitation is not without it with slide valves to achieve further. Even conveying a steering feeling to the driver is not straightforward possible.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Lenkhilfskrafteinrichtung sind diese Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß für die Steuerung der Druckverteilung in dem Motor zwei getrennte Ventile mit in bekannter Weise axial verschieblichen Organen vorgesehen sind, die wechselweise in Abhängigkeit von der Drehung des Lenkrades betätigt werden, wobei das als Einlaßventil bezeichnete Ventil — wie an sich bekannt -—· im Kolben angeordnet ist und aus der begrenzt verschieblichen Lenkspindelmutter besteht,In the case of the power steering device designed according to the invention these disadvantages are avoided. The invention consists in that for the control of the Pressure distribution in the engine, two separate valves with axially displaceable members in a known manner are provided, which are operated alternately as a function of the rotation of the steering wheel, wherein the valve called the inlet valve - as is known per se - is arranged in the piston and from the there is limited sliding steering spindle nut,

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wobei bei einer Drehrichtung der Lenkspindel die drehbar auf der Spindel 17 sitzt, jedoch die axiale VerMutter mit ihrer Stirnfläche die Durchflußöffnungen stellung dieser Spindel dadurch beschränkt, daß sie zwischen der dadurch unter Druck gesetzten Ringkam- am Deckel 22 des Gehäuses 8 oder an der Verschraumer des Motors und jier Hauptkammer, welche in an bung 23 des Deckels 22 anschlägt. Das Spiel dieses sich bekannter Weise mit der Ausflußöffnung in Ver- 5 Auslaßventils ist durch die Differenz B —· e zwischen bindung bleibt, schließt und wobei das andere, als der Stärke £ eines Abstandhalters 24 und der Stärker Auslaßventil bezeichnete Ventil als mit der Lenkspin- der Muffenscheibe 21 bestimmt. Die Verschraubung 23 del gleichachsige Muffenscheibe ausgebildet ist und trägt eine Dichtung 25, die den Austritt von Lecköl eine, begrenzte Axialfoewegung in einer Zwischenkam- nach außen verhindert, und dient als Stütze für eine mer ausführen kann, die mit der Hauptkammer in io Feder 26, die die Muffenscheibe 21 gegen den Deckel Verbindung steht, wobei die Muffenscheibe mit ihrer 22 zurückschiebt. Die Feder 26 ist beim Einbau vorStirnfläche den Ausfluß der Flüssigkeit aus der Zwi- gespannt, so daß ein bestimmter Kraftaufwand erforschenkammer absperrt und dadurch in bekannter derlich ist, um die Muffenscheibe 21 von dem Deckel Weise eine Druckerhöhung in den zwei Kammern des 22 abzurücken.with one direction of rotation of the steering spindle which is rotatably seated on the spindle 17, but the axial VerMutter with its end face restricts the flow openings position of this spindle in that it is between the pressurized annular chamber on the cover 22 of the housing 8 or on the Verschraumer des Motor and jier main chamber, which strikes in exercise 23 of the cover 22. The play of this known way with the outflow opening in the 5 outlet valve is determined by the difference B - e between the connection remains, closes and the other valve, called the strength £ of a spacer 24 and the strength of the exhaust valve, is called the steering spin- the socket washer 21 is determined. The screw connection 23 of the coaxial socket washer is formed and carries a seal 25, which prevents the leakage of leakage oil, a limited axial movement in an intermediate chamber to the outside, and serves as a support for a mer that can run with the main chamber in io spring 26, which the socket washer 21 stands against the cover connection, the socket washer with its 22 pushing back. During installation, the spring 26 is tensioned in front of the outflow of the liquid from the intermediate surface, so that a certain amount of force closes off the exploring chamber and is therefore in a known manner in order to move the socket washer 21 away from the cover by increasing the pressure in the two chambers of the 22.

Differentialdruckmotors bewirkt, wenn das Lenkrad 15 Das Ende 55 der Spindel 17 ist als Schnecke ausge-Differential pressure motor causes when the steering wheel 15 The end 55 of the spindle 17 is designed as a worm.

in einer zu der obenerwähnten entgegengesetzten bildet, die eine Mutter 27 unter Zwischenschalten einerin one opposite to the one mentioned above, which forms a nut 27 with the interposition of a

Drehrichtung gedreht wird, und zwar in der Weise, Kugelreihe trägt. Diese Mutter gleitet in einer Ab-Direction of rotation is rotated in the way that row of balls carries. This mother slides in an ab-

daß die Lenkspindel durch die Rückwirkung der Lenk- standshülse 32, die in den Kolbenkörper 28 eingescho-that the steering spindle through the reaction of the steering stand sleeve 32, which is inserted into the piston body 28,

spindelmutter sich axial verschiebt und die Muffen- beh ist. Ihr Hub ist einerseits durch den Fuß 29 derThe spindle nut moves axially and the socket behaves. Your stroke is on the one hand by the foot 29 of the

Scheibe mitnimmt, wobei zusätzlich die Mutter und 20 Zahnstange 30 und andererseits durch den AnschlagDisc takes along, with the addition of the nut and 20 rack 30 and on the other hand by the stop

die Muffenscheibe als Anschläge dienen und dadurch 31 begrenzt, wobei Zahnstangenfuß und Anschlag mitthe socket washer serve as stops and thereby limited 31, with the rack base and stop with

das in der Lenkmechanik wegen der Verschiebbarkeit dem Kolbenkörper 28 fest verbunden sind. Die Ab-which are firmly connected to the piston body 28 in the steering mechanism because of the displaceability. The Ab-

der Ventile auftretende Spiel begrenzen — wie an sich standshülse32 gewährleistet das gewünschte Spiel;limit the play occurring in the valves - as in itself standshülse32 ensures the desired play;

bekannt — und wobei sie außerdem als Organe aus- des Einlaßventils. Eine am Anschlag 31 abgestützteknown - and they also act as organs from the intake valve. One supported on the stop 31

gebildet sind, die in an sich bekannter Weise dem 25 Feder 33, die ähnlich wie die Feder 26 ausgebildetare formed, in a manner known per se, the 25 spring 33, which is similar to the spring 26 is formed

Fahrer ein der Beanspruchung der Lenkhilfskraftein- und vorbelastet ist, drückt die Mutter 27 an den FußThe driver is exposed to the load on the power steering force and is preloaded, the nut 27 presses against the foot

richtung proportionales Lenkgefühl vermitteln. der Zahnstange an. Eine Dichtung 53 verhindert jeg-give direction proportional steering feel. the rack. A seal 53 prevents any

Die erfindungsgemäß gestaltete Lenkhilfseinrich- liches Durchtreten von Lecköl zwischen der Mutter 27The power steering device designed according to the invention allows leakage oil to pass between the nut 27

tung ist besonders einfach, da die Ventile außer ihrer und der Abstandshülse 32.device is particularly simple, since the valves apart from their and the spacer sleeve 32.

Hauptfunktion, die Druckverteilung zu steuern, noch 30 Die Zahnstange 30 kämmt mit einem Zahnsegment zwei weitere Funktionen erfüllen. Sie dienen als An- 34, das mit der Segmentwelle 35 des nicht dargestellschläge und begrenzen dadurch das durch ihre axiale ten Lenkstockhebels fest verbunden ist und über die-Verschiebbarkeit bedingte Spiel in der Lenkmechanik. sen die Bewegung auf die Räder überträgt. Eine im Das Spiel kann klein gehalten werden, da im Gegen- Gehäuses drehbar gelagerte Rolle36 hält die Zahnsatz zu Schieberventilen der Verschiebeweg der Ven- 35 stange im kämmenden Eingriff mit dem Zahnsegment tilkörper bei mit den Stirnflächen dichtenden Ventilen und trägt auf diese Weise dazu bei, ein Drehen der nicht groß zu sein braucht. Die Ventile wirken gleich- Zahnstange und des Kol'benkörpers 28 um die Kolbenzeitig als Organe, die dem Fahrer ein Lenkgefühl achse zu verhindern. Ein Stift 37 verhindert ein Dreübermitteln. Eine eigene Einrichtung ist hierzu nicht hen der kugelgelagerten Mutter 27 gegenüber dem erforderlich. 40 Kolbenkörper 28. Dieser weist einen Kolbenteil 38Main function to control the pressure distribution, still 30 The rack 30 meshes with a tooth segment fulfill two other functions. They serve as an abutment 34 that strikes with the segment shaft 35 of the not illustrated and thereby limit that is firmly connected by their axial th pitman arm and about the displaceability conditional play in the steering mechanics. sen transfers the movement to the wheels. One in The play can be kept small, because the roller36, which is rotatably mounted in the counter housing, holds the set of teeth to slide valves, the displacement path of the valve rod in meshing engagement with the toothed segment tilkörper in with the end faces sealing valves and in this way contributes to a rotation of the doesn't need to be big. The valves act in the same way as the rack and the piston body 28 to prevent the piston from acting as organs that prevent the driver from having a steering feel. A pin 37 prevents rotational transmission. A separate device is not hen the ball-bearing nut 27 compared to this necessary. 40 piston body 28. This has a piston part 38

Ein weiterer bedeutender Vorteil dieser Einrichtung und einen Kolbenring 39 auf, die beide in der BohrungAnother significant advantage of this device and a piston ring 39, both in the bore

besteht darin, daß bei Ausfall der Pumpe eine rein des Gehäuses 8 gleiten. Der Kolbenteil 38 trennt denconsists in the fact that if the pump fails, one of the housing 8 will slide. The piston part 38 separates the

mechanische Lenkung möglich ist. Es ergibt sich da- Hauptzylinderraum 40 von der Ringkammer 41, diemechanical steering is possible. This results in the master cylinder space 40 from the annular chamber 41, which

durch eine besonders große Betriebssicherheit der am anderen Ende durch die Dichtung 42 abgeschlos-due to a particularly high level of operational reliability, which is closed off at the other end by the seal 42

Lenkung, zumal der tote Gang aus den genannten 45 sen ist. Die Dichtung42 und die StirnverschlußplatteSteering, especially since the dead gear from the above 45 is sen. The seal42 and the faceplate

Gründen klein gehalten werden kann. 44 des Zahnstangenendes grenzen im Gehäuse 8 eineReasons can be kept small. 44 of the rack end border in the housing 8 a

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Niederdruckkammer 43 ab. Die Ringkammer 41 wirdOne embodiment of the invention is in the low pressure chamber 43. The annular chamber 41 is

Zeichnung dargestellt, die die Lenkhilfseinrichtung im durch die Bohrung 9 mit Drucköl beschickt und stehtThe drawing shows that the power steering device is loaded with pressurized oil through the bore 9 and is available

axialen Schnitt zeigt. Sie weist einen (schematisch ge- über eine Öffnung 45 mit einer Ringkammer 46 inshows axial section. It has a (schematically via an opening 45 with an annular chamber 46 in

haltenen) Ölversorgungsblock 1 bekannter Bauart mit 50 Verbindung, die zwischen 'dem Anschlag 31, der Ab-hold) oil supply block 1 of known design with 50 connection, which between 'the stop 31, the Ab-

einer Pumpe 2 auf, die durch ein Filter 3 das öl aus standshülse 32 und der Mutter 27 gebildet wird. In-a pump 2, the oil from the stand sleeve 32 and the nut 27 is formed by a filter 3. In-

einem Behälter 4 ansaugt und zu einem Ventil 5 kon- folge des Spiels; steht die Kammer46 mit dem Haupt-sucks in a container 4 and to a valve 5 as a result of the game; is the chamber46 with the main

stanter Durchflußmenge fördert, dessen Überlauf raum 40 in Verbindung. Das öl kann durch das Dop-constant flow rate promotes, the overflow space 40 in connection. The oil can be

durch den Kanal 6 zum Ölbehälter 4 zurückströmt. pelwiderlager 20 hindurchtreten, zwischen der Muf-flows back through the channel 6 to the oil tank 4. pel abutment 20 pass, between the sleeve

Die regulierte Öknenge wird durch eine Schlauchlei- 55 fenscheibe21 und der Schraubkappe 23 in den KanalThe regulated volume is established by a hose pulley 21 and the screw cap 23 in the channel

tung 7 in die Einlaßbohrung 9 des Gehäuses 8 ge- 47 strömen, in die Kammer 43 gelangen und durch dieDevice 7 flow into the inlet bore 9 of the housing 8, get into the chamber 43 and through the

drückt, während ein Sicherheitsventil 10 den Druck Bohrung: 13 in den Ölbehälter 4 zurückkehren,while a safety valve 10 presses the pressure bore: 13 return into the oil tank 4,

in der Einrichtung auf einen vorbestimmten Höchst- Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:in the facility to a predetermined maximum The operation of the facility is as follows:

wert beschränkt. Eine Schlauchleitung 12 leitet das Wenn der Fahrer auf das Lenkrad eine Kraft aus-limited value. A hose line 12 conducts the If the driver applies a force to the steering wheel

durch die Bohrung 13 des Gehäuses 8 entweichende Öl 60 übt, die das Lenkrohr 14 im Sinne des Pfeiles 48Oil 60 escaping through the bore 13 of the housing 8 exercises the steering tube 14 in the direction of the arrow 48

zum Ölbehälter 4 zurück. dreht, dann sucht die Schnecke 55 sich in die Mutterback to the oil reservoir 4. rotates, then the worm 55 seeks its way into the nut

Im Gehäuse 8 sind ferner sämtliche Teile unterge- 27 hineinzuschrauben. Hieraus ergibt sich eine axialeIn the housing 8, all parts are also screwed under 27. This results in an axial one

bracht, die die Untersetzung und die hydraulische Zu- Beanspruchung der Schnecke, die die Muffenscheibe 21brings the reduction and the hydraulic loading of the worm, which the sleeve washer 21

satzkraft der Lenkung gewährleisten. Das untere noch stärker an den Deckel 22 anpreßt und somit keineEnsure the power of the steering. The lower presses even more strongly against the cover 22 and thus none

Ende 14 des das Lenkrad trägenden Lenkrohres nimmt 65 Rückwirkung auf dieses Ende des Lenkgetriebes hat.The end 14 of the steering tube carrying the steering wheel takes 65 has an effect on this end of the steering gear.

über die elastische Kupplung 15 eine Muffe 16 mit, die Die axiale Beanspruchung der Mutter 27 hat das Be-via the elastic coupling 15 with a sleeve 16, which The axial stress on the nut 27 has the loading

durch ihre Riffelungen mit einer Spindel 17 drehfest streben, diese im Sinne des "Pfeiles 49 zu verstellen,strive through their corrugations with a spindle 17 rotatably to adjust this in the direction of the "arrow 49,

verbunden ist. Diese Spindel trägt zwischen einer Ist diese- Beanspruchung kleiner als die Eichung derconnected is. This spindle bears between a load that is less than the calibration of the

Schulter 18 und einer Mutter 19 ein doppelreihiges Feder 33, nimmt diese Feder über den Anschlag 31Shoulder 18 and a nut 19 a double-row spring 33, this spring takes over the stop 31

Kugeldrucklager 20, dessen Muffenscheibe 21 lose 7° und den Kolbenkörper 28 die Zahnstange 30 mit, undBall thrust bearing 20, its socket washer 21 loose 7 ° and the piston body 28 with the rack 30, and

die hydraulische Einrichtung gelangt nicht zum Einsatz. Ist dagegen der Widerstand der Räder gegen den Lenkungsausschlag stärker, rückt die Mutter 27 an den Anschlag 31 heran und preßt die Feder 33 zusammen. Da der Hub der Mutter 27 das Spiel / verringert, nimmt der Öldruck in den Kammern 41 und 46 zu und hilft durch seine Einwirkung auf die Ringfläche des Kolibenteils 38 dem Fahrer bei der Verstellung des letzteren in dem gewünschten Sinne, der durch den Pfeil 49 angedeutet ist. Gleichzeitig wirkt die Druckänderung in der Kammer 46 allein auf die Mutter 27 im entgegengesetzten Sinne ein und steigert den vom Fahrer aufzubringenden Kraftaufwand, wodurch sie dem Fahrer den gewünschten Eindruck eines Widerstandes vermittelt. Außerdem verkleinert sich das Volumen der Kammer 40, und das in dieser enthaltene öl entweicht durch den Kanal 47 in die Kammer 43 und von dieser zurück in den Ölbehälter 4.the hydraulic device is not used. On the other hand, is the resistance of the wheels against the Increased steering deflection, the nut 27 moves closer to the stop 31 and compresses the spring 33. As the stroke of the nut 27 decreases the play /, the oil pressure in the chambers 41 and 46 increases and by its action on the annular surface of the piston part 38 helps the driver to adjust the the latter in the desired sense, which is indicated by the arrow 49. The pressure change acts at the same time in the chamber 46 only on the nut 27 in the opposite sense and increases the from Driver to apply force, giving the driver the desired impression of resistance conveyed. In addition, the volume of the chamber 40 and that contained therein are reduced Oil escapes through the channel 47 into the chamber 43 and from there back into the oil container 4.

Dreht der Fahrer das Lenkrad im Gegensinne des Pfeiles 48 herum, bleibt die Mutter 27 an dem Zahnstangenfuß 29 angepreßt, und zwar wegen des Drehsinnes der Schnecke 55, wodurch das Spiel;' im vollen Umfang erhalten und die Verbindung zwischen den Kammern 40 und 41 frei bleibt. Die Rückwirkung auf die Schnecke im Sinne des Pfeiles 50 hat aber das Bestreben, die Feder 26 zusammenzudrücken. Wenn, wie im vorigen Falle, die Rückwirkung größer als die Eichung der Feder 26 ist, verschiebt sich die Muffenscheibe 21 mit der Spindel 17 und dem Lenkrohr 14 in Richtung des Pfeiles 50 und legt sich bei 51 an die Verschraubung 23 an, wodurch der Austritt zum Kanal 47 abgesperrt wird, während die Dichtung52 jeglichen Leckverlust zwischen der Muffenscheibe 21 und dem Deckel 22 verhindert. Der Druck wächst also gleichzeitig in den Kammern 41, 40 und 54 an. Bei dieser Gleichheit des Druckes in diesen Kammern und infolge der Wirkung der an den Kolbenseiten auftre tenden Differentialdrücke wird der Kolben 28 in der Gegenrichtung des Pfeiles 50 zurückgeschoben. Diese Kraft hilft dem Fahrer beim Herumdrehen des Lenkrades in dem gewünschten Sinne mit einer Stärke, die im wesentlichen ebenso groß wie im vorigen Falle ist, was dadurch zu erreichen ist, daß die durch den Innendurchmesser der Dichtung42 bestimmte Kreisfläche am Kolben 28 genauso groß ist wie die Ringfläche der Kammer 41. Der auf die Muffenscheibe 21 einwirkende Druck, der in der Kammer 54 herrscht, vermittelt dem Fahrer das gewünschte Gefühl eines Widerstandes. Das Volumen der Kammer 43 nimmt ab, doch kann das öl stets ungehindert zum ölbehäl- sj ter zurückströmen. Gegebenenfalls gestattet ein Ventil 11 den widerstandslosen Übertritt des Öles aus der Kammer 43 in die Kammer 41.If the driver turns the steering wheel in the opposite direction of arrow 48, the nut 27 remains on the rack base 29 pressed, because of the direction of rotation of the worm 55, whereby the game; ' in full Preserved scope and the connection between the chambers 40 and 41 remains free. The retroactive effect on however, the worm in the direction of arrow 50 tends to compress spring 26. If how in the previous case, the reaction is greater than the calibration of the spring 26, the socket washer moves 21 with the spindle 17 and the steering tube 14 in the direction of arrow 50 and is located at 51 on the Screw connection 23, whereby the outlet to channel 47 is blocked, while the seal 52 any Leakage between the socket washer 21 and the cover 22 is prevented. So the pressure is growing at the same time in chambers 41, 40 and 54. With this equality of pressure in these chambers and as a result of the effect of the differential pressures occurring on the piston sides, the piston 28 is in the The opposite direction of arrow 50 is pushed back. This force helps the driver turn the steering wheel in the desired sense with a strength that is essentially as great as in the previous case, what can be achieved by the fact that the circular area determined by the inner diameter of the seal42 on the piston 28 is just as large as the annular surface of the chamber 41 acting pressure, which prevails in the chamber 54, gives the driver the desired feeling of a Resistance. The volume of the chamber 43 decreases, but the oil can always unhindered to the oil container flow back. If necessary, a valve 11 allows the oil to pass out of the without resistance Chamber 43 into chamber 41.

Bei einem etwaigen Ausfall der Druckölspeisung kann der Fahrzeuglenker die gesamte Lenkkraft mechanisch aufbringen, ohne dazu einen hydraulischen Widerstand überwinden zu müssen, mit Ausnahme des ganz schwachen Widerstandes, der durch die Drosselung im Flüssigkeitskreis beim Strömen des Öles von einer Kammer in die andere bedingt ist.In the event of a failure of the pressurized oil supply, the vehicle driver can use the entire steering force mechanically without having to overcome any hydraulic resistance, with the exception of the very weak resistance caused by the throttling in the liquid circuit when the oil flows from one chamber in the other is conditional.

Wenn der Fahrzeuglenker das Lenkrad im Sinne des Pfeiles 48 dreht, verschiebt sich die Mutter 27 im Sinne des Pfeiles49., bringt das Spiel; zum Verschwinden und zieht den Kolben 28 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 49,, wobei sich das Volumen der Kammer40 verkleinert. Das öl fließt dann über die Leitung 47 in die Kammer 43, um von dort durch das Ventil 11 in die Kammer 41, deren Volumen sich bei der Kolbenbewegung in Richtung des Pfeiles 49 vergrößert, zu strömen.When the vehicle driver turns the steering wheel in the direction of arrow 48, the nut 27 moves in Sense of arrow49., Brings the game; to disappear and pulls the piston 28 also in the direction of the arrow 49 ,, whereby the volume of the chamber 40 scaled down. The oil then flows through the line 47 into the chamber 43, from there through the Valve 11 into chamber 41, the volume of which increases when the piston moves in the direction of arrow 49, to stream.

Wenn der Fahrzeuglenker das Lenkrad im Gegensinn des Pfeiles 48 dreht, schiebt die Mutter 27 den Kolben in die Kammer 43 und verschließt wegen der axialen Rückwirkung in Richtung des Pfeiles 50 auf die Spindel 17 durch Verschieben der Muffe 21 die Verbindung zwischen der Kammer 54 und der Leitung 47. Das Volumen der Kammer 43 nimmt ab, und das Öl strömt durch das Ventil 11 in die Kammer 41 und durch den durch das Spiel; bestimmten Ringschlitz in die Kammer 40, deren Volumen sich vergrößert. Das Ventil 11 kann fortfallen, wenn im Block 1 ein Kanal 56 vorgesehen wird. Wenn die Pumpe 2 kein Öl fördert, deckt das von der Feder zurückgeschobene Regelventil diesen Kanal 56 auf, welcher die Kammer 41 über die Leitungen 7 und 6 mit dem Behälter 4 verbindet und somit die Lenkung durch die bloße Muskelkraft gestattet.When the vehicle driver turns the steering wheel in the opposite direction of the arrow 48 rotates, the nut 27 pushes the piston into the chamber 43 and closes because of the axial reaction in the direction of arrow 50 on the spindle 17 by moving the sleeve 21 the Connection between the chamber 54 and the line 47. The volume of the chamber 43 decreases, and the oil flows through the valve 11 into the chamber 41 and through the clearance; certain ring slot into the chamber 40, the volume of which increases. The valve 11 can be omitted if a channel 56 is provided in block 1. If the Pump 2 does not deliver oil, the control valve pushed back by the spring reveals this channel 56, which one the chamber 41 connects via the lines 7 and 6 with the container 4 and thus the steering permitted by mere muscle power.

Claims

Patent claims:

1. Power steering device for motor vehicles using a differential pressure motor, which is in series in a fluid circuit pressurized by a pump, the The engine's piston delimits two chambers, which are connected to one another when the steering is in a straight position are in communication and are traversed by the fluid going into the one on the piston rod side located annular chamber flows in and then flows back to the pump, thereby characterized in that two separate valves for controlling the pressure distribution in the engine are provided with axially displaceable organs in a known manner, which are alternately dependent operated by the rotation of the steering wheel, this being referred to as the inlet valve Valve - as known per se - is arranged in the piston and from the limited displaceable Steering spindle nut (27), with one direction of rotation of the steering spindle (14, 17, 55) the nut (27) with its end face the flow opening (46) between the thereby below Pressurized annular chamber (41) of the motor and the main chamber (40), which in per se known Way remains in communication with the outflow opening, closes and the other than Outlet valve referred to as a socket washer coaxial with the steering spindle (Ί4,17,55) (21) is formed and execute a limited axial movement in an intermediate chamber (54) can, which is in communication with the main chamber (40), the socket washer (21) blocks the outflow of the liquid from the intermediate chamber (54) with its end face and thereby in a known manner, a pressure increase in the two chambers (40 and 41) of the differential pressure motor causes when the steering wheel is rotated in a direction opposite to that mentioned above is rotated, in such a way that the steering shaft (14,17, 55) by the reaction the steering spindle nut (27) moves axially and takes the socket washer (21) with it, in addition, the nut (27) and the socket washer (21) serve as stops and thereby limit the play occurring in the steering mechanism due to the displaceability of the valves - as known per se - and where they are also designed as organs that are in per se known way, the driver is one of the

conveying a proportional steering feel to the power steering device.

2. Power steering device according to claim 1, wherein the motor in the interior of the steering housing and the piston rod of the motor, which is designed as a toothed rack, engages with a the steering linkage connected gear segment is located in a chamber of the steering housing is, characterized in that this chamber (43) with the intermediate chamber (54) and the oil tank (4) of the pump (2) is in communication.

3. Power steering device according to claims 1 and 2, characterized in that between the chamber (43) of the steering housing and the annular chamber (41) in a manner known per se a valve (11) is arranged, which in the event of failure

allows the pump a resistance-free transfer of oil from the chamber (43) into the chamber (41).

Considered publications:

German Patent Nos. 729 091, 570 107;

German interpretation G 9139II / 63 c (published on February 16, 1956);

German utility model No. 1 711 872; Swiss Patent No. 231 814; French Patent No. 1,089,549; British Patent Nos. 735 339, 662 724, 415, 586 206;

U.S. Patent No. 2,722,199.

Older patents considered: German Patent No. 960 251.

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