DE1108094B - Mit hydraulischer Hilfskraftbetaetigung arbeitende Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Mit hydraulischer Hilfskraftbetaetigung arbeitende Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE1108094B
DE1108094B DET12104A DET0012104A DE1108094B DE 1108094 B DE1108094 B DE 1108094B DE T12104 A DET12104 A DE T12104A DE T0012104 A DET0012104 A DE T0012104A DE 1108094 B DE1108094 B DE 1108094B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pivot shaft
steering
steering device
pistons
racks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET12104A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward J Herbenar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
Thompson Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thompson Products Inc filed Critical Thompson Products Inc
Publication of DE1108094B publication Critical patent/DE1108094B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • F15B15/066Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the scotch yoke type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine mit hydraulischer Hilfskraftbetätigung arbeitende Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, die mit Parallelogrammlenkgestänge ausgerüstet sind. Es ist bekannt, bei einer derartigen Einrichtung eine Lenkschubstange zu verwenden, deren eines Ende mit dem Lenkstockhebel und deren anderes Ende gelenkig mit einem Führungslenker verbunden ist, der um eine fahrzeugfeste Achse schwenkbar ist. Die bekannten Lenkeinrichtungen dieser Art haben sich jedoch nicht in jeder Beziehung bewährt.
Es ist bekannt, das Lenkrad in üblicher Weise auf mechanischem Wege auf die Lenkstangen einwirken zu lassen und dabei gleichzeitig die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu einem hydraulischen Hilfsmotor zu steuern, der seinerseits über ein Schneckengetriebe eine Hilfskraft direkt auf das Lenkrad aufbringt. Dabei greift ein die Hilfskraft auf das Schneckengetriebe übertragender Arm mit einer Rolle in eine Ausnehmung der Kolbenstange eines im Hilfskraftmotorzylinder befindlichen Doppelkolbens ein. Bei einer anderen hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung wird eine auf der Lenkwelle befindliche Schnecke dazu benutzt, die Vorderräder mittels zweier miteinander verbundener und in einem gemeinsamen Zylinder laufender, je nach der Lenkrichtung abwechselnd beaufschlagter Kolben zu lenken und die Bewegung der Kolben durch Anschluß der Druckräume des Zylinders an eine Pumpe zu unterstützen. Dabei bildet die Verbindung zwischen den beiden Kolben eine Zahnstange, die mit einem von der Schnecke angetriebenen Zahnrad im Eingriff steht.
Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß zur Erzeugung der erforderlichen Hilfskraft entweder der Druck der Hydraulikflüssigkeit sehr hoch oder die Dimensionen des hydraulischen Hilfsmotors sehr groß sein müssen. Darüber hinaus hat sich die direkte Einwirkung des Hilfsmotors auf die Lenksäule als sehr nachteilig erwiesen, da nicht nur die von der Straße ausgehenden Stöße fast ungeschwächt auf die Lenksäule übertragen werden, sondern auch die durch den hydraulischen Hilfsmotor erzeugten Geräusche sich störend auf den Fahrer auswirken.
Günstiger sind die Lärmverhältnisse bei anderen bekannten hilfskraftbetätigten Lenkeinrichtungen. So ist es bekannt, die Servoeinrichtung in einem ausschwenkbaren Lenkhebel gekapselt einzubauen, welche einen mit dem Lenkrad gekuppelten Ventilschieber und zwei durch diesen gesteuerte, wechselweise beaufschlagte Hydraulikkolben aufweist, die
arbeitende Lenkeinrichtung
für Kraftfahrzeuge
Anmelder:
Thompson Products, Inc.,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. April 1955
Edward J. Herbenar, Detroit, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
über Zahnstangen mit einem am Fahrgestell befestigten gemeinsamen Zahnrad zusammenwirken, um den Lenkhebel um das Zahnrad zu verschwenken. Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird vom Lenkrad die Zufuhr des Hydraulikmittels zu einem parallel zur Lenkschubstange in deren Nähe angeordneten hydraulischen Motor gesteuert. Dieser weist in einem Falle zwei abwechselnd zur Wirkung kommende, in getrennten, miteinander fluchtenden Zylindern spielende Arbeitskolben auf, während in einem anderen Fall nur ein einziger wechselseitig beaufschlagbarer Kolben vorgesehen ist.
Bei diesen zuletztgenannten Beispielen bekannter Einrichtungen wirkt sich der von der Servoeinrichtung erzeugte Lärm nicht mehr so erheblich aus, da die Motoren eine größere Entfernung vom Fahrersitz haben. Da die Hilfskraft nicht auf die Lenksäule unmittelbar, sondern auf die Lenkschubstange einwirkt, werden die Radstöße nur in vermindertem Maße auf die Lenksäule übertragen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mit hydraulischer Hilfskraftbetätigung arbeitende Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei der der eigentliche Servomotor bei sehr geringen Ausmaßen eine sehr große Hilfskraft auf die Lenkschubstange überträgt und die Hilfskraft an einer Stelle ins Lenkgestänge einführt, an der eine Lärm- oder Stoßübertragung auf die Lenksäule praktisch ausgeschaltet ist.
Die Erfindung geht von einer mit hydraulischer
109 609/308
Hilfskraftübertragung arbeitenden Lenkeinrichtung für Fahrzeuge mit Lenkgestänge aus, dessen Koppel die Lenkschubstange bildet und bei der die Hilfskraft auf die Lenkschubstange wirkt. Die Erfindung besteht darin, daß der die Hilfskraft in das Lenkgestänge einführende Motor an der Schwenkwelle eines mit der Lenkschubstange verbundenen Führungslenker angreift und zwei gegenläufige Kolben aufweist, die bei ihrer Bewegung die Schwenkwelle drehen, und daß das Druckmittel für die eine Drehrichtung der Schwenkwelle zwischen den Kolben und für die andere Drehrichtung auf deren Außenseite zugeführt wird. Mit einer derartigen Servoeinrichtung läßt sich eine sehr große Hilfskraft in das Lenkgestänge einführen, da beide Kolben des Motors in jeder Richtung gemeinsam wirksam sind und sich ihre Kräfte addieren. Dieser Vorteil wird mit einer Einrichtung erzielt, deren Abmessungen diejenigen eines bekannten Motors mit nur der halben Kraftlieferung nicht übersteigen. Die durch das Lenkgestänge auf den Motor übertragenen Radstöße werden von diesem nicht auf die Lenksäule übertragen. Weiter werden die vom Servomotor herrührenden Geräusche vom Fahrersitz ferngehalten, da dieser auf der entgegengesetzten Fahrzeugseite als der Motor angeordnet ist. Schließlich kann der Servomotor an einer Stelle des Fahrgestells angebracht werden, an der er die Anbringung der übrigen Fahrzeugteile und -einrichtungen nicht stört.
Der Servomotor läßt sich gemäß der Erfindung trotz des geringen Raumbedarfs sehr robust und widerstandsfähig ausbilden. So lassen sich vorteilhafterweise die Kolben koaxial und im gleichen Zylinder anordnen, dessen geometrische Achse die der Schwenkwelle schneidet. Weiter läßt sich bei der Anordnung gemäß der Erfindung eine erhebliche Geräuschminderung dadurch erreichen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche das Spiel zwischen mit den Kolben verbundenen Zahnstangen und einem auf der Schwenkwelle sitzenden Ritzel selbsttätig ausschaltet. Es sind an sich Maßnahmen zum Nachstellen des Spiels im Lenkgetriebe eines Fahrzeuges bekannt. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung läßt sich dieses Nachstellen des Spiels leicht dadurch selbsttätig gestalten, daß die Verzahnung des auf der Schwenkwelle angeordneten Ritzels konisch ausgebildet ist, die Zahnstangen einen entsprechenden Konuswinkel aufweisen und daß auf das Ritzel, welches in Richtung seiner Drehachse begrenzte Bewegungen ausführen kann, eine in Richtung zum Scheitelpunkt des Konus wirkende elastische Kraft ausgeübt wird.
Ein toter Gang kann auch im wesentlichen dadurch ausgeschaltet werden, daß zur Übertragung der Kolbenbewegung auf die Schwenkwelle Übertragungsmittel dienen, die von einer in einer rückwärtigen Verlängerung jedes Kolbens vorgesehenen Ausnehmung und einer in diese eng passenden und am Ende eines auf der Schwenkwelle befestigten Hebels angeordneten Rolle gebildet wird. Die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn in an sich bekannter Weise die Übertragung mit Hilfe einer Lenkerverbindung zwischen den beiden Kolben und der Schwenkwelle erfolgt.
Der hydraulische Servomotor gemäß der Erfindung läßt sich außer bei Lenkeinrichtungen überall mit Vorteil einsetzen, wo hohe Servokräfte bei geringem Platzbedarf auf eine Welle übertragen werden müssen. Der Vorteil erhöhter Hilfskrafterzeugung bei kleinstem Raumbedarf wird bei Lenkeinrichtungen auch schon dann erreicht, wenn der gemäß der Erfindung ausgebildete hydraulische Servomotor an anderer Stelle des Lenkgestänges oder direkt an der Lenksäule angreift.
Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Grundriß die erfindungsgemäß gestaltete Einrichtung, die hier in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist;
Fig. 2 zeigt den Kraftbetätigungsmotor im Querschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine teilweise als Längsschnitt gezeichnete Seitenansicht des Kraftbetätigungsmotors, und zwar entsprechend Fig. 2 von der linken Seite;
Fig. 5 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Ausbildungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftbetätigungsmotors;
Fig. 6 zeigt ein weiteres abgeändertes Ausführungsbeispiel.
Das erfindungsgemäß gestaltete kraftbetätigte Lenksystem eignet sich zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug üblicher Bauart mit einem Rahmen, der seitliche Längsträger 10 und 11 aufweist, die durch einen Querträger 12 miteinander verbunden sind (Fig. 1). Unterhalb dieses Querträgers sind Radführungsarme 13 und 14 angelenkt, die ihrerseits die Radstützglieder 15 bzw. 16 tragen. Die Lenkung der Fahrzeugräder 17 und 18 erfolgt mit Hilfe von Lenkarmen 19 und 20, die an den zugehörigen Stützgliedern 15 und 16 befestigt sind. Zum Übertragen der Lenkkräfte auf die Arme 19 und 20 dienen Verbindungsstangen 21 und 22, die durch allseitig bewegliche Gelenke mit den Lenkarmen 19 und 20 sowie mit der Schubstange 23 verbunden sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen System handelt es sich um ein System üblicher Ausführung. Bei solchen Systemen ist die Schubstange 23 gewöhnlich mit einem Ende an einem Führungslenker 24 angelenkt, der seinerseits mit dem Längsträger 10 gelenkig verbunden ist, und das andere Ende der Schubstange 23 ist an einem Lenkstockhebel 25 angelenkt, der über eine Lenkwelle 27 und ein Untersetzungsgetriebe 26 mit der Hand gedreht bzw. geschwenkt wird. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten System ist der Lenker 24 jedoch als mit der Kraftabgabewelle eines noch zu beschreibenden Kraftbetätigungszylinders fest verbundener Hebel ausgebildet. In die Verbindung zwischen dem Lenkstockhebel 25 und der Schubstange 23 ist ein Steuerventil 28 für die Hilfskraftlenkung eingeschaltet. Die konstruktiven Einzelheiten des Ventils 28 bilden nicht einen Teil der Erfindung. Beispielsweise lassen sich Ventile verwenden, die eine Handbetätigung unterhalb eines vorbestimmten Lenkdrehmoments ermöglichen, das durch Zentrierfedern bestimmt wird, sowie eine motorische Kraftbetätigung oberhalb des vorbestimmten Lenkdrehmoments unter dem Einfluß einer Relativbewegung zwischen den Teilen des Ventils. Bei einem Versagen des Kraftbetätigungssystems übertragen Ventile nach Überwinden eines geringfügigen toten Ganges die Handbetätigungskraft unmittelbar von dem Lenkstockarm auf die Schubstange 23.
Die Betätigungskraft wird durch ein unter Druck stehendes hydraulisches Strömungsmittel geliefert, das von einer Pumpe 30 üblicher Ausführung aus zugeführt wird; diese Pumpe wird vorzugsweise durch den Ventilatorriemen oder durch eine Kraftabgabewelle des Fahrzeugmotors angetrieben. Das aus der Pumpe unter hohem Druck austretende Strömungsmittel wird durch eine Leitung 31 zu dem Ventil 28 geleitet, und durch eine Rückleitung 32 gelangt das unter niedrigem Druck stehende Strömungsmittel zu der Pumpe zurück. Das Ventil 28 läßt das unter Druck stehende Strömungsmittel wahlweise durch die Leitung 33 oder die Leitung 34 zu dem Kraftbetätigungsmotor 29 strömen.
Fig. 2,3 und 4 zeigen eine bevorzugte Ausbildungsform des Kraftbetätigungsmotors 29. Ein rohrförmiges Gehäuse 35 weist eine zylindrische Bohrung 36 auf, in welcher sich zwei Kolben 37 und 38 hin- und herbewegen können. Die Kolben 37 und 38 tragen mit ihnen jeweils fest verbundene Kraftabgabezahnstangen 39 und 40, die von beiden Seiten ein mit der Kraftabgabewelle 42 fest verbundenes Ritzel 41 umfassen. Um eine einwandfreie Schmierung zu gewährleisten und um die seitlichen Drücke, die auf die Zahnstangen 39 und 40 durch das zwischen den Kolben 37 und 38 vorhandene Strömungsmittel ausgeübt werden, auf ein Mindestmaß herabzusetzen, sind die bei 39' und 40' angedeuteten Ausschnitte vorgesehen.
Wenn über die Druckleitung 34 ein Druck auf die Kammern 43 und 44 aufgebracht wird, werden die Kolben 37 und 38 aufeinander zu bewegt, wodurch eine Drehung des Ritzels 41 bewirkt wird, die gemäß Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. Die Betätigung der Lenkung in der entgegengesetzten Richtung erfolgt dadurch, daß die Kolben 37 und 38 auseinanderbewegt werden, was dadurch bewirkt wird, daß man die mittlere Kammer 45 über die Leitung 33 unter Druck setzt.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Kraftbetätigungsmotor 29 mittels eines Haltestücks 46 an dem Rahmenteil 10 befestigt, und die Kraftabgabewelle 42 bildet somit die Schwenkwelle für den Führungslenker 24, der somit nicht nur als Kraftquelle für das Lenksystem, sondern auch als Hilfsarm und Anlenkglied wirkt, mittels dessen die Schubstange 23 und die Verbindungsstangen 21 und 22 in der richtigen gegenseitigen Lage gehalten werden.
Beim Lenken bzw. Wenden moderner Fahrzeuge, insbesondere beim Lenken bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, z. B. während des Parkens, ist es erforderlich, Kräfte erheblicher Größe aufzubringen. Darüber hinaus erfolgt das Aufbringen der Lenkkräfte vielfach plötzlich und ist von einem schnellen Druckaufbau begleitet. Bei den meisten der bereits bekannten Vorrichtungen dieser Art hat es sich gezeigt, daß hierbei nicht nur Verformungen am Lenkgestänge des Fahrzeuges, sondern auch unerwünschte Geräusche hervorgerufen werden, die nicht nur hörbar sind, sondern die auch von der Bedienungsperson körperlich empfunden werden, denn die diese Gerausche erzeugenden Schwingungen treten in vielen Fällen an der Lenksäule auf und werden durch diese unmittelbar auf die Hände des Fahrers übertragen.
Der in Fig. 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäß ausgebildete Kraftbetätigungsmotor liefert Betätigungskräfte, die doppelt so groß sind wie die der nur einen Zylinder umfassenden Kraftbetätigungszylinder bekannter Ausführung. Der erfindungsgemäß gestaltete, gedrängt aufgebaute und ein hohes Drehmoment erzeugende Kraftbetätigungsmotor ist mit dem Fahrzeugrahmen starr verbunden, und zwar an einer vom Fahrer entfernten Stelle, und er bringt die Betätigungskraft mittels des Führungslenkers unmittelbar auf die Schubstange auf, so daß beim Betätigen des Motors keine in Querrichtung wirkenden Kraftkomponenten auf die Schubstange wirken. Da der Kraftbetätigungsmotor mit seinem Gehäuse 35 unmittelbar an dem Rahmenteil 10 befestigt ist und da die Betätigungskraft des Motors auf die Welle 42 zwischen den in einem Abstand voneinander angeordneten Lagern 47 und 48 aufgebracht wird, wobei diese Lager über das Gehäuse 35 mit dem Haltestück 46 und dem Rahmenteil 10 starr verbunden sind, kann das von dem Motor erzeugte starke Drehmoment das Lenkgestänge nicht verbiegen oder anderweitig verformen. Da ferner der Kraftbetätigungsmotor an der in Fig. 1 ersichtlichen abgelegenen Stelle eingebaut ist, spielen sich Schwingungen oder geringe Verformungen, die gelegentlich auftreten können, im wesentlichen unabhängig von der Lenksäule 27 ab, so daß sie der Fahrer des Fahrzeugs nicht unmittelbar empfindet.
Die beim Betätigen des Motors möglicherweise auftretenden Geräusche werden durch eine in Fig. 2 und 4 ersichtliche selbsttätige Verschleißausgleichseinrichtung im wesentlichen vollständig ausgeschaltet. Das Ritzel 41 ist in axialer Richtung konisch ausgebildet, und die Verzahnung der Zahnstangen 39 und 40 entspricht dem Kegelwinkel des Ritzels. Die Schwenkwelle 42 ist gemäß Fig. 2 axial nach unten durch eine Feder 50 vorgespannt, die mittels der Schraube 51 auf die gewünschte Spannung eingestellt werden kann. Das Ritzel 41 wird dadurch ständig in engen Eingriff mit den Zähnen der beiden Zahnstangen gedrückt, wodurch der tote Gang des Systems bzw. das Spiel beseitigt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß auf das Ritzel 41 und somit auch auf die Schubstange 23 Schlagkräfte aufgebracht werden, so daß die bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art gewöhnlich auftretenden metallischen Geräusche im wesentlichen ausgeschaltet sind. Durch die Beseitigung des Spiels zwischen den Zahnstangen 39 und 40 und dem Ritzel 41 wird ferner ein plötzliches Aufbringen von Kraft auf die Schubstange 23 verhindert, und dies führt zu einer erheblich besseren und weichen Arbeitsweise des Ventils an der Verbindung zwischen dem Lenkarm 25 und der Schubstange 23.
Die vorstehend beschriebene Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen zwecks Beseitigung des Spiels bietet einen weiteren bedeutenden Vorteil, der darin besteht, daß ein übermäßiger Verschleiß der verhältnismäßig dünnen Kolben 37 und 38 vermieden wird. Da die Zahnstangen 39 und 40 mit den zugehörigen Kolben starr verbunden sind, zeigen die Kolben beim Aufbringen von Kräften die Neigung, um die Längsachse der Zahnstangen in der einen oder anderen Richtung zu kippen, wobei sich die Zahnstangen gegenüber dem Ritzel 41 nach innen oder außen bewegen. Wenn man derartige Kippbewegungen während einer längeren Zeit zulassen würde, würden sich nicht nur die Wandungen der Kolben abrunden, sondern auch die Zylinderwandung 36 würde durch Schlagwirkungen abgenutzt. Durch die beschriebene selbsttätige Einrichtung werden die Zahnstangen 39 und 40 jedoch ständig fest gegen die
Zylinderwand 36 gedrückt, so daß die Kolben keine Kippbewegungen ausführen können.
Abgeänderte Ausbildungsformen des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Kraftbetätigungsmotors sind in Fig. 5 und 6 veranschaulicht. Bei der Anordnung nach Fig. 5 sind weder an den Bauteilen 39 α und 40 α noch an der Welle 42 a Zahnradzähne vorgesehen. Statt dessen trägt die Welle 42 a Kurbelarme 55 mit Rollen 56, die genau in rechteckige Schlitze 57 und 58 der Bauteile 39 a bzw. 40 a passen. In Fig. 6 ist die Welle 426 durch gelenkig angebrachte Stangen 60 und 61 unmittelbar mit den Kolben 37 6 und 386 verbunden.
Die abgeänderten Ausführungsbeispiele nach Fig. 5 und 6 ähneln demjenigen nach Fig. 1 bis 4 insofern, als diese Kraftbetätigungsmotoren ebenfalls im wesentlichen geräuschlos arbeiten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß man bei der Konstruktion nach Fig. 5 für die Rolle 56 und die Schlitze 57 und 58 äußerst enge Toleranzen vorsehen kann. Derartige Toleranzen lassen sich naturgemäß bei der Massenfertigung von zueinander passenden Zahnradzähnen nur unter Schwierigkeiten einhalten; die Innehaltung solcher Toleranzen ist jedoch bei den Rollen und Schlitzen möglich, da bei einer Berührung zwischen Rollen und ebenen Flächen ein Verklemmen sehr unwahrscheinlich ist. Bei der Konstruktion nach Fig. 6 wird der tote Gang dadurch aufgehoben, daß die Kolben 376 und 386 mit der Welle 426 unmittelbar gelenkig verbunden sind.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 5 und 6 ist es nicht möglich, auf die Welle 42 a bzw. 426 unabhängig von deren jeweiliger Winkelstellung ein konstantes Drehmoment aufzubringen. Eine Änderung des Drehmoments ist bei der gemäß Fig. 5 vorgesehenen Nockenverbindung und bei der gemäß Fig. 6 vorgesehenen Gelenkverbindung nicht zu vermeiden; zwar sind auch diese Ausführungsbeispiele voll betriebsfähig, doch arbeiten sie weniger zufriedenstellend als das mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis arbeitende System nach Fig. 1 bis 4, bei dem das auf toten Gang zurückzuführende Auftreten von Schallschwingungen in der oben beschriebenen Weise ausgeschaltet ist.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 45
1. Mit hydraulischer Hilfskraftbetätigung arbeitende Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkgestänge, dessen Koppel die Lenkschubstange bildet und bei der die Hilfskraft direkt in das Lenkgestänge eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hilfskraft in das Lenkgestänge einleitende Motor (29) an der Schwenkwelle (42) eines mit der Lenkschubstange verbundenen Führungslenkers (24) angreift und zwei gegenläufige Kolben (37 und 38) aufweist, die bei ihrer Bewegung die Schwenkwelle (42) drehen, und daß das Druckmittel für die eine Drehrichtung der Schwenkwelle zwischen den Kolben und für die andere Drehrichtung auf deren Außenseite zugeführt wird.
2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (37 und 38) koaxial und in dem gleichen Zylinder (35) angeordnet sind, dessen geometrische Achse die der Schwenkwelle (42) schneidet.
3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) beiderseits der Kraftangriffsstellen der Kolben (37 und 38) mittels Lager (47 und 48) in dem Zylinder (35) abgestützt ist.
4. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Bewegung der Kolben (37 und 38) auf die Schwenkwelle (42) eine Verzahnung dient.
5. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Kolben (37 und 38) je eine außermittig angeordnete, zur Kolbenmittelachse parallele Zahnstange (39 bzw. 40) aufweisen, wobei die Zahnstangen bezüglich der geometrischen Achse der Schwenkwelle (42) diametral gegenüberliegend angeordnet sind und mit dem gleichen Ritzel (41) auf der Schwenkwelle (42) kämmen.
6. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außermittigen Zahnstangen (39 und 40) mit an der Zylinderinnenwand gleitenden Flächen ausgebildet sind und Teile (39' bzw. 40') dieser Flächen abgesetzt bzw. ausgenommen ausgebildet sind.
7. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Spielausgleich für die Verzahnung.
8. Lenkeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung des auf der Schwenkwelle (42) angeordneten Ritzels (41) konisch ausgebildet ist, die Zahnstangen (39 und 40) den entsprechenden Kegelwinkel aufweisen und daß auf das Ritzel, das in Richtung seiner Drehachse begrenzt beweglich ist, eine in Richtung zum Scheitelpunkt des Konus wirkende elastische Kraft (Feder 50) einwirkt.
9. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Bewegung der Kolben (37 a und 38 a) auf die Schwenkwelle (42 a) Übertragungsmittel dienen, die von einer in einer rückwärtigen Verlängerung (39a bzw. 40 a) jedes Kolbens vorgesehenen Ausnehmung (57 bzw. 58) und einer in diese eng passenden und am Ende eines auf der Schwenkwelle befestigten Hebels (55) angeordneten Rolle (56) gebildet wird.
10. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Bewegung der Kolben (37 6 und 38 6) auf die Schwenkwelle (426) Verbindungsstangen (60 bzw. 61) dienen, von denen jede sowohl mit dem zugehörigen Kolben als auch mit der Schwenkwelle (426) in einer bezüglich deren geometrischen Achse symmetrischen Anordnung gelenkig verbunden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 875448;
deutsche Patentanmeldungen F13598 11/63 c (bekanntgemacht am 14. 4. 1955), K 14829 II/63 c (bekanntgemacht am 2. 12.1954);
französische Patentschrift Nr. 624 978;
britische Patentschrift Nr. 419 829;
USA.-Patentschriften Nr. 2268 968, 2 229 394.
9'47, 1914267.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 609/308 5.61
DET12104A 1955-04-18 1956-04-16 Mit hydraulischer Hilfskraftbetaetigung arbeitende Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge Pending DE1108094B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US502000A US2848056A (en) 1955-04-18 1955-04-18 Power steering system of the hydraulic type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1108094B true DE1108094B (de) 1961-05-31

Family

ID=23995903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DET12104A Pending DE1108094B (de) 1955-04-18 1956-04-16 Mit hydraulischer Hilfskraftbetaetigung arbeitende Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Country Status (4)

Country Link
US (1) US2848056A (de)
DE (1) DE1108094B (de)
FR (1) FR1149023A (de)
GB (1) GB806615A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107080A (en) * 1959-07-31 1963-10-15 Hills Mccanna Co Fluid actuated valve
US3097573A (en) * 1961-05-05 1963-07-16 Alfred R Deedman Actuator for converting straight-line movement to oscillatory motion and vice versa
GB1171618A (en) * 1966-03-05 1969-11-26 Norbo Engineering Ltd Rotary actuators
US3394632A (en) * 1966-06-24 1968-07-30 Hills Mccanna Co Valve actuator
US3419103A (en) * 1967-01-23 1968-12-31 Int Harvester Co Steering mechanism
US4366768A (en) * 1980-09-02 1983-01-04 Pennwalt Corporation Power steering direction sensor
ES8402781A1 (es) * 1983-03-22 1984-03-16 Bendiberica Sa Perfeccionamientos en mecanismos de direccion asistida con salida central.

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR624978A (fr) * 1926-11-23 1927-07-30 Direction pour automobiles
US1914267A (en) * 1931-05-01 1933-06-13 Leupold Mathias Steering and directing mechanism
GB419829A (en) * 1933-05-22 1934-11-20 Ernest Mirfin Hydraulic transmission steering gear for railless vehicles
US2077747A (en) * 1934-10-08 1937-04-20 Morton H Edmondson Power steering mechanism
US2229394A (en) * 1939-02-13 1941-01-21 Leslie W Stinne Hydraulic steering apparatus
US2268968A (en) * 1939-06-24 1942-01-06 Leslie W Stinne Hydraulic steering mechanism
DE875448C (de) * 1951-11-07 1953-05-04 Opel Adam Ag Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US955896A (en) * 1909-03-27 1910-04-26 William J Morrison Fluid-motor.
DE445033C (de) * 1922-12-12 1927-05-28 Heinrich Schieferstein Kraftuebertragungsvorrichtung fuer doppelt wirkende Kolbenkraftmaschinen
US2168215A (en) * 1935-08-01 1939-08-01 Dornier Werke Gmbh Hydraulic transmission system
US2447815A (en) * 1944-06-22 1948-08-24 Bendix Aviat Corp Fluid pressure controlled power steering mechanism
US2531695A (en) * 1947-01-31 1950-11-28 Bendix Aviat Corp Fluid motor mechanism

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR624978A (fr) * 1926-11-23 1927-07-30 Direction pour automobiles
US1914267A (en) * 1931-05-01 1933-06-13 Leupold Mathias Steering and directing mechanism
GB419829A (en) * 1933-05-22 1934-11-20 Ernest Mirfin Hydraulic transmission steering gear for railless vehicles
US2077747A (en) * 1934-10-08 1937-04-20 Morton H Edmondson Power steering mechanism
US2229394A (en) * 1939-02-13 1941-01-21 Leslie W Stinne Hydraulic steering apparatus
US2268968A (en) * 1939-06-24 1942-01-06 Leslie W Stinne Hydraulic steering mechanism
DE875448C (de) * 1951-11-07 1953-05-04 Opel Adam Ag Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
US2848056A (en) 1958-08-19
GB806615A (en) 1958-12-31
FR1149023A (fr) 1957-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE877560C (de) Lenkgetriebe mit einem die Handbetaetigung der Lenkeinrichtung unterstuetzenden Kraftverstaerker, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
EP1651502B1 (de) Lenkgetriebe für ein kraftfahrzeug
DE1097834B (de) Steuerventilbetaetigungsvorrichtung fuer eine hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung
DE1139040B (de) Lenkgetriebe fuer Kraftfahrzeuge
DE642924C (de) Hilfskraftlenkung fuer die Lenkung von Kraftfahrzeugen
DE3537946A1 (de) Vierrad-lenksystem fuer fahrzeuge
CH667850A5 (de) Lenkvorrichtung fuer kraftfahrzeuge.
DE2214001C3 (de) Servolenkung für Fahrzeuge
DE1108094B (de) Mit hydraulischer Hilfskraftbetaetigung arbeitende Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge
DE841693C (de) Lenkvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE69933749T2 (de) Lenkeinrichtung
DE4030625C2 (de) Servolenkgetriebe
DE4131785C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges
EP0915003B1 (de) Fahrzeuglenkung
DE1920826A1 (de) Druckmittelsteuereinrichtung fuer Servolenkungen,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1160318B (de) Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1099370B (de) Kraftbetaetigte Lenkvorrichtung fuer Fahrzeuge
DE2305742A1 (de) Druckunterstuetztes lenkungsgetriebe
DE2119395A1 (de) Hydraulikanlage, insbesondere zur Verwendung als Lenkhilfe
DE2233304C3 (de) Zahnstangenlenkung mit Hilfskraftunterstützung für Kraftfahrzeuge
DE69015508T2 (de) Hydraulische Servolenkung für ein Nutzfahrzeug.
DE2138291A1 (de) Hydraulische Lenkung
DE3221035C2 (de) Lenkantrieb für die Räder einer Nutzfahrzeugvorderachse
DE1040915B (de) Mit Hilfskraft arbeitende Lenkvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE956201C (de) Servolenkung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge