DE1138652B

DE1138652B - Hydraulische Hilfskraftlenkung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1138652B
Application number: DEZ7002A
Authority: DE
Inventors: Erich Jablonsky
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1958-12-08
Filing date: 1958-12-08
Publication date: 1962-10-25

Description

Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine :hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit Kugelumlauf zwischen der Lenkschnecke und der im Hilfskraftkolben drehbar gelagerten Lenkmutter, die durch die Wirkung des Lenkraddrehmoments das den Hilfskraftkolben steuernde Ventil betätigt und bei der die Lenkwelle zwei Zahnsegmente aufweist.
Es ist eine hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung bekannt, bei der ebenfalls Lenkmutter und Hilfskraftkolben gemeinsam längsbeweglich sind und bei der die Lenkmutter als Geberorgan für das Steuerventil dient. Bei dieser Ausführung dient zur Kraftübertragung auf die Lenkwelle jedoch eine Hebelverbindung. Diese Hebelverbindung birgt den Nachteil in sich, daß der Abstand Mitte Lenkwelle bis Mitte Lenkspindel bei verschieden großen Ausschlägen des Lenkhebels ebenfalls verschieden groß ist. Dieser Umstand hat eine Drehung des Kolbens um seine Längsachse zur Folge, die nicht erwünscht ist. Die Verbindung zwischen Lenkmutter und Steuerventil ist bei dieser Ausführung durch einen fest mit der Lenkmutter verbundenen Hebelarm hergestellt, der in eine Nut des Steuerschiebers eingreift. In diesem Fall muß das Gehäuse einen dem größten Hub der Lenkmutter entsprechenden langen Schlitz aufweisen; außerdem greift der Hebel an dem Ventilsitz exzentrisch an, so daß dieses zum Verkanten neigt und durch erhöhte Reibung leicht undicht wird. Der Kolben dieser bekannten Lenkeinrichtung ist nur einseitig geführt.
Es ist weiterhin eine Lenkeinrichtung mit sich kreuzender Lenkspindel und Lenkwelle bekannt, bei der zu beiden Seiten an der Lenkmutter Schultern und an der Lenkwelle mit diesen Schultern zusammenarbeitende Anschlagflächen zum Verhindern der Drehung der Lenkmutter gebildet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lenkung zu schaffen, bei der sowohl eine ungünstige Übertragung durch einen Lenkhebel mit Eingriffsfinger auf die Lenkwelle vermieden wird als auch gleichzeitig durch die besondere Ausbildung von Lenkmutter und Kolben eine einwandfreie Ventilbetätigung sowie geringstmögliche Abmessungen erzielt sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in an sich bekannter Weise geneigt eingeschnittenen Zah-nseb mente, die an der in an sich bekannter Weise in Achsrichtung verstellbaren Lenkwelle vorgesehen sind, in zwei an der Lenkmutter symmetrisch zu dieser angeordnete Zahnstangen mit geneigt eingeschnittener Verzahnung eingreifen, wobei die Lenkmutter zwischen den Zahnsegmenten in an sich bekannter Weise mit geringstem Abstand über der Lenkwelle angeordnet ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, d'aß das zapfenförmige Ende des Ventilhebels durch einen im Hilfskraftkolben vorgesehenen Längsschlitz mit Spiel hindurchragt und in eine Gleitnut der Lenkmutter eingreift.
In der Zeichnung ist die Lenkeinrichtung der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Lenkeinrichtung, deren Lenkmutter als Geberorgan dient, und Fig.2 einen Querschnitt zu Fig. 1 in Höhe der Lenkwelle.
Die Lenkspindel 41 mit der Schnecke ist in den Lagern 43 und 44 axial unverschiebbar gelagert und weist nur einen Dichtring 42 auf, der vom Niederdruck beaufschlagt ist. Die Lager 43 und 44 werden über das Gewinde 45 bzw. die Kontermutter 46 eingestellt. Die Schnecke ist mit der Lenkmutter 47 über den Kugelumlauf 48 verbunden. Die Lenkmutter 47 ist durch die Lager 49 und 50 im Kolben 51 drehbar gelagert. In der Mutter 47 ist eine Nut 52 angeordnet. In diese Nut 52 greift der Unterteil 53 des Hebels 54 ein, der auf dem Bolzen 55 gelagert ist. Dadurch wird eine Drehbewegung der Lenkmutter über den unteren Hebelteil 53 auf den oberen Teil, der gabelförmig ausgebildet ist, übertragen. Ferner wird der Ventilkolben 56 verschoben. Der Bolzen 55 sitzt in einer Bohrung des Einsatzstückes 57. Dieses Einsatzstück 57 wird von oben in das Lenkgehäuse eingeführt und durch das Ventilgehäuse 58 gehalten. Die Dichtung 59 dichtet den Raum 60 nach außen ab. Im Kolben 51 ist eine Nut 61 angeordnet, die breiter als die Nut 52 ist. Diese größere Breite gestattet eine Drehung der Lenkmutter 47, bis der Hebel 54 mit dem unteren Teil 53 in der Nut 61 zur Anlage kommt. Damit ist die Drehbewegung der Lenkmutter 47 begrenzt.
Die Lagerungen 49 und 50 der Lenkmutter 47 werden mit der Kontermutter 62 eingestellt. Die Lagerringe 63 und 64 gleiten beim Hub auf den Rohren 65 und 66. Für die Abdichtung sind zwei Ringe 67 und 68 vorgesehen. Durch diese Anordnung sind die Dichtringe von der Spindel getrennt.
Das Gehäuse 69 ist ass Druckzylinder ausgebildet. Die beiden Zylinderräume 70 und 71 werden durch die Dichtungen 72 und 73 abgedichtet. Die Rohre 65 und 66 sind in den Ringen 74 und 75 durch Gewinde befestigt. Der mittlere Gehäuseteil 76 wird nur von Niederdruck beaufschlagt. Dieser mittlere Niederdruckteil des Gehäuses ist über die Durchlässe 79 mit der Rücklaufnut 77 verbunden. Die Rücklaufnut 78 des Ventils ist über die Bohrung 80 mit dem Gehäusemittelteil 76 in Verbindung.
Die Kolbenkraft auf die Lenkwelle 87 wird über zwei an der Lenkmutter 47 symmetrisch zu dieser vorgesehene Zahnstangen 85 und 86 mit geneigt eingeschnittener Verzahnung und in diese eingreifende Zahnsegmente 82 und 83 der Lenkwelle 87 übertragen. Deren Verzahnung ist ebenfalls geneigt ausgeführt, so daß sie durch die Nachstellschraube 84 spielfrei eingestellt werden kann. Der Vorteil dieser doppelten Zahnsegmente liegt in einem geringeren Abstand zwischen Schnecke und Lenkwelle und damit in einer kleineren Bauweise der ganzen Lenkung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit Kugelumlauf zwischen der Lenkschnecke und der im Hilfskraftkolben drehbar gelagerten Lenkmutter, die durch die Wirkung des Lenkrad-Drehmoments das den Hilfskraftkolben steuernde Ventil betätigt und bei der die Lenkwelle zwei Zahnsegmente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise geneigt eingeschnittenen Zahnsegmente (82 und 83), die an der in an sich bekannter Weise in Achsrichtung verstellbaren Lenkwelle (87) vorgesehen sind, in zwei an der Lenkmutter (47) symmetrisch zu dieser angeordnete Zahnstangen (85 und 86) mit geneigt eingeschnittener Verzahnung eingreifen, wobei die Lenkmutter (47) zwischen den Zahnsegmenten (82 und 83) in an sich bekannter Weise mit geringstem Abstand über der Lenkwelle (87) angeordnet ist.
2. Hydraulische Hilfskraftlenkung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zapfenförmige Ende (53) des Ventilhebels (54) durch einen im Hilfskraftkolben (51) vorgesehenen Längsschlitz (61) mit Spiel hindurchragt und in eine Gleitnut (52) der Lenkmutter (47) eingreift.
3. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilhebel (54) in an sich bekannter Weise mit seinem äußeren Ende den Ventilkolben (56) mittels einer Gabel in einer Nut (77) umfaßt.
4. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel (41) nur einen Dichtring (42) aufweist, der vom Niederdruck beaufschlagt ist.
5. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Gehäuses (69) befindlichen Teile der Lenkspindel (41) oberhalb und unterhalb des Schneckengewindes von fest im Gehäusedeckel (45) bzw. Gehäuse angeordneten Rohren (65 und 66) mit Spiel umschlossen sind, wie bereits vorgeschlagen, auf denen die zur Lagerung der Lenkmutter (47) vorgesehenen Lagerringe (63 und 64) mit ihren Dichtringen (67 und 68) gleiten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1041817; 1025 281; deutsche Patentschriften Nr. 949 447, 935 410; 935 048, 828 637: deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1720 707, 1711872; französische Patentschriften Nr. 1134 032, 930 411; britische Patentschrift Nr. 786 055. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1060 272.