DE1142509B

DE1142509B - Durch Hilfskraft unterstuetzte Lenkeinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1142509B
Application number: DEZ8890A
Authority: DE
Inventors: Erich Jablonsky
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1958-07-18
Filing date: 1961-08-03
Publication date: 1963-01-17
Also published as: FR1229494A; US3047087A; CH371695A; SE305135B; GB885662A; GB941928A

Description

Das Hauptpatent 1 104 837 betrifft eine durch Hilfskraft unterstützte Lenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem durch ein Druckmittel beaufschlagbaren Kolben, bei der die Hilfskraft in den Endstellungen des Servokolbens selbsttätig abgeschaltet wird.

Gegenüber der Lenkeinrichtung nach dem Hauptpatent liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch die Anschläge und die zugehörigen Schaltglieder bzw. Schaltschienen betätigbaren Abschaltventile mittels des Hilfskraftkolbens wieder in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn durch Schmutzteilchen im Druckmittel die auf die Schaltschienen im Sinne des Schließens der Ventile einwirkenden Federn nicht mehr ausreichen, ein solches Schließen zu bewirken. Es wird damit ein Ausfallen der Hilfskraftunterstützung vermieden.

Erfindüngsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abschalteinrichtung eine bei Verstellung des Kraftkolbens in Richtung auf seine Neutralstellung durch den Kraftkolben betätigbare, das Abschaltventil zwangläufig in seine Ausgangsstellung zurückverstellende Einrichtung zugeordnet ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine der Kolbenflächen des Ventilkolbens vom Druckmitteldruck der Druckmittelpumpe und dessen andere Kolbenfläche vom Druckmitteldruck im zugehörigen Zylinderraum bzw. vom Niederdruck beaufschlagbar ist.

Es ist ferner ein Merkmal der Erfindung, daß die Anschläge der Abschalteinrichtung und deren Gegenanschläge am Gehäuse um 180° versetzt zueinander angeordnet und in gleichbemessenen Bohrungen am Gehäuse aufgenommen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung in Verbindung mit einer Abschalteinrichtung für die Hilfskraft in einem teilweisen Längsschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.

In Fig. 1 und 2 ist mit 14 das Lenkgetriebegehäuse bezeichnet, das hier gleichzeitig als Zylinder für den doppeltwirkenden Hilfskraftkolben mit seinen beiden Kolbenteilen 6 und 7 dient. Durch letztere sind im Zylinder zwei Druckkammern 3 und 4 gebildet, die über Druckmittelzuführungs- und Druckmittelrückführungsleitungen mit einer Druckmittelpumpe und einem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung stehen. Zur Steuerung des Druckmittels in den einen Durch Hilfskraft unterstützte

Lenkeinrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Zusatz zum Patent 1104 837

Anmelder:

Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, Friedrichshafen

Erich Jablonsky, Schwäbisch Gmünd,
ist als Erfinder genannt worden

oder anderen Zylinderraum dient eine im Kraftkolben angeordnete Druckmittelsteuereinrichtung üblicher

ao Bauweise (nicht dargestellt).

Da für den doppeltwirkenden Kraftkolben 6, 7 zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Abschalteinrichtungen vorhanden sind, ist in Fig. 1 und teilweise auch in Fig. 2 nur eine der beiden Abschalteinrichtungen dargestellt. Die Bezugsziffern für die entsprechenden Teile der zweiten Abschalteinrichtung sind hier mit Indizes versehen.

Jeder der beiden Druckseiten 3 bzw. 4 ist eine aus einem Anschlag 76 bzw. 76', Schaltgliedern 54 bzw.

54' und 57 bzw. 57' sowie einer Ventileinrichtung 58 bzw. 58' bestehende Abschalteinrichtung zugeordnet. Die in Richtung auf die Schaltglieder 54 und 54' verstellbar vorgesehenen Anschläge 76 bzw. 76' arbeiten mit den an den Schaltgliedern vorhandenen Schaltflächen 63 bzw. 63' zusammen und bewirken bei einer Verstellung des Kraftkolbens 6, 7 je nach Einstellung der Stellschrauben das Abschalten der Hilfskraft an einer beliebigen Stelle des Kolbenhubes in der einen oder anderen Verstellrichtung. Die Schaltschienen 54 und 54' werden dabei um einen am Kolben vorhandenen Lagerzapfen gegen die Wirkung einer Druckfeder 62 bzw. 62' geschwenkt.

Die Ausbildung der Hilfskraft-Abschalteinrichtung gestattet ein Weiterbewegen der Lenkung von Hand

bis an Endanschläge an den gelenkten Fahrzeugrädern od. dgl. Durch die axiale Verstellung des Hilfskraftkolbens in der einen oder anderen Richtung kommt, je nach Einstellung, der Anschlag 76 bzw. 76' mit der Schaltfläche 63 bzw. 63' der Schaltschiene 54 bzw. 54' in Kontakt, und der Ventilkolben 58'^:bzw. 58' wird in Öffnungsstellung gebracht. Das Druckmittel im Zylinderraum 3 bzw. 4 vermag dann über

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die Bohrung 75 bzw. 75', den Ringraum 70 bzw. 70' am Kolben 58 bzw. 58' und den Ringraum 72 bzw. 72' sowie den Kanal 74 bzw. 74' in den Druckmittelvorratsbehälter abzufließen, unabhängig von der Stellung der Druckmittejsteuereinrichtung, durch die das von einer Pumpe od. dgl. geförderte Druckmittel entweder dem einen oder anderen Zylinderraum zugeführt wird.

An den Schaltschienen 54 und 54' sind Nocken 80 bzw. 80' mit Schaltflächen 81 und 82 bzw. 81' und 82' gebildet. Die Nocken sind an der den Schaltflächen 63 und 63' abgekehrten Seite bzw. der Unterseite der Schaltschienen 54 und 54' gebildet und arbeiten mit einem als Stellschraube ausgebildeten Anschlag 84 bzw. 84' zusammen. Die Anschläge 84 und 84' sind in Bohrungen am Gehäuse 14 eingeschraubt, die den Anschlagschrauben 76 und 76' gegenüberliegen. Sämtliche Aufnahmebohrungen für die Anschläge sowie die Anschläge selbst weisen eine gleiche Bemessung auf, so daß ein um 180° versetzter Einbau der Lenkung, bezogen auf die Längsachse der Lenkung, möglich ist. Die Anschlagschrauben 84 und 84' werden mittels Distanzringe 85 bzw. 85' in eine gewünschte Stellung gebracht. Es ist auch möglich, die Nocken 80 und 80' oder die Anschlagschrauben 84 und 84' in Richtung der Kolbenlängsachse einstellbar vorzusehen.

In den der Kolbenseite 6 bzw. 7 zugewandten Steuerkolbenteil ist eine Nut 86 bzw. 86' eingearbeitet, durch die eine Verbindung zwischen der die Kolbenfläche 87 bzw. 87' aufweisenden Steuerkolbenseite und dem Zylinderraum 3 bzw. 4 herstellbar ist. Die Nut 86 bzw. 86' steht zu diesem Zweck mit dem Ringraum 70 und der Leitung 75 in Verbindung. Der mit der Druckmittelzuführungsleitung in Verbindung stehende Mittelraum ist mit 89 bezeichnet.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung ist folgende:

Ist der Hilfskraftkolben 6, 7 aus seiner neutralen hydraulischen Mittellage (wie dargestellt) beispielsweise nach rechts verstellt, so wird bei entsprechender Einstellung der Stellschraube 76 das Abschaltventil 58 betätigt. Die Betätigung erfolgt mit Hilfe der Schaltschiene 54 und des Ubertragungsgliedes 57, und zwar im Sinne des öffnens des Ventils. Der Zylinderraum 3 erhält damit über den Kanal 75, die Ringräume 70 und 72 sowie den Kanal 74 Verbindung mit dem Druckmittelvorratsbehälter, und die Hilfskraft ist damit abgeschaltet. Wird nunmehr der Hilfskraftkolben 6, 7 wieder nach links verstellt, so wird die Schaltschiene 54 mittels der Stellschraube 84 und des Nockens 80 bzw. dessen Schaltfläche 81 in seine Ausgangslage zurückverstellt und damit das Ventil 58 zwangsweise geschlossen. Durch diese zwangsweise Schließung der Abschaltventile ist ein Ausbleiben der Hilfskraft beispielsweise durch Hängenbleiben der Ventile durch Fremdkörper oder Schmutzteilchen vermieden. Der gleiche Vorgang wiederholt sich bei einer Verstellung des Kraftkolbens in der entgegengesetzten Richtung mittels des Nockens 80' und des Anschlages 84'. Durch die zweite Schaltfläche 82 bzw. 82' ist es möglich, die Schaltschiene 63 bzw. 63' in beiden Verstellrichtungen des Kraftkolbens 6, 7 in eine Mittellage zu bringen.

Zusätzlich wird der Ventilkolben 58 bzw. bei entgegengesetzter Verstellung des Kraftkolbens der Ventilkolben 58' durch den Druckmitteldruck in seine Schließstellung gedrückt. Hat der Kraftkolben 6, 7 eine seiner Endstellungen erreicht und ist die Hilfskraftunterstützung der einen Zylinderseite abgeschaltet, kann sich bei einer nunmehr entgegengesetzten Drehrichtung des Lenkhandrades in dem zweiten Zylinderraum und im Mittelraum 89 Druckmitteldruck ausbilden. Dieser Druck wirkt auch auf die Kolbenflache 90 bzw. 90' des Ventilkolbens 58 bzw. 58' ein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Durch Hilfskraft unterstützte Lenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem durch ein Druckmittel beaufschlagbaren Hilfskraftkolben und einer Abschalteinrichtung für die Hilfskraft nach Patent 1 104 837, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschalteinrichtung (76, 54, 57, 58 bzw. 76', 54', 57', 58') eine bei Verstellen des Kraftkolbens (6, 7) in Richtung auf seine Neutralstellung durch den Kraftkolben betätigbare, das Abschaltventil (Ventilkolben 58 bzw. 58') zwangläufig in seine Ausgangsstellung zurückverstellende Einrichtung (80, 84 bzw. 80', 84') zugeordnet ist.

2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückverstellende Einrichtung aus einem an der Schaltschiene (54 bzw. 54') bzw. dem Übertragungsglied (57 bzw. 57') oder dem Ventilkolben (58 bzw. 58') vorgesehenen, durch einen Anschlag (84 bzw. 84') am feststehenden Teil (14) der Lenkeinrichtung betätigbaren Stellglied (80 bzw. 80') besteht.

3. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschiene (54 bzw. 54') einen Nocken (80 bzw. 80') aufweist, der mit einem am Gehäuse (14) vorhandenen Anschlag (84 bzw. 84') zusammenarbeitet.

4. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (76 und 76') der Abschalteinrichtung und deren Gegenschläge (84 bzw. 84') am Gehäuse (14) um 180° versetzt zueinander angeordnet und in gleichbemessenen Bohrungen am Gehäuse aufgenommen sind.

5. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine (90 bzw. 90') der Kolbenflächen (87 und 90 bzw. 87' und 90') des Ventilkolbens (58 bzw. 58') vom Druckmitteldruck der Druckmittelpumpe und dessen andere Kolbenfläche (87 bzw. 87') vom Druckmitteldruck im zugehörigen Zylinderraum (3 bzw. 4) bzw. vom Niederdruck beaufschlagt ist.

6. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (58 bzw. 58') Nuten (86 bzw. 86') aufweist, die über einen Ringraum (70 bzw. 70') und eine Bohrung (75 bzw. 75') eine Verbindung zwischen der einen Ventilkolbenseite (87 bzw. 87') und der zugehörigen Zylinderseite (3 bzw. 4) herstellen.

7. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kolbenfläche (90 bzw. 90') des Ventilkolbens (58 bzw. 58') in dem an die Druckmittelpumpe angegeschlossenen Druckmittelzulaufraum (89) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen