DE1160318B

DE1160318B - Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1160318B
Application number: DEZ9511A
Authority: DE
Inventors: Erich Jablonsky; Heinrich Wagner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1962-07-07
Filing date: 1962-07-07
Publication date: 1963-12-27
Also published as: AT239072B; LU43832A1; CH403512A; BE634625A; NL122441C; NL295001A; DK104776C; GB1035686A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem oder mehreren Servomotoren und entsprechend zugehörigen Druckmittelsteuereinrichtungen sowie einer Einrichtung mit einem oder mehreren die Hilfskraft in Endeinschlagsstellungen der lenkbaren Fahrzeugräder abschaltenden Ventilen, wobei der Servokolben über den Abschaltpunkt hinaus rein manuell bis in seine Endstellung bewegbar ist.

Bei bisher bekanten Lenkeinrichtungen der genannten Art werden die Abschaltventile zum Abschalten der Hilfskraft in den Endausschaltstellungen der zu lenkenden Fahrzeugräder mit Hilfe der Verstellung des Hilfskraftkolbens betätigt. Es werden dabei die Ventilkolben der mit dem Hilfskraftkolben verstellbaren Abschaltventile durch am Lenkgetriebegehäuse gebildete Anschläge betätigt.

Es sind ferner Lenkeinrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Abschaltventile in den Abschlußwänden der Hilfskraftzylinder angeordnet sind, wobei deren Ventilkolben durch die Kolbenfläche des Hilfskraftkolbens betätigbar sind.

Es besteht bei derartigen Abschalteinrichtungen jedoch die Möglichkeit, daß die durch den Hilfskraftkolben gegen die Wirkung von Federn in ihre Öffnungsstellung gedrückten Ventilkolben durch im Druckmittel vorhandene Fremdkörper od. dgl. in dieser Öffnungsstellung hängenbleiben, wobei sich im Hilfkraftzylinder beim Zurücklaufen des Hilfskraftkolbens in die Mittelstellung kein Druckmitteldruck aufzubauen vermag.

Mit der Erfindung sollen die den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mängel beseitigt werden, und zwar wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ventilkolben der Abschalteinrichtung unmittelbar oder über Umlenkglieder zwangläufig mit einem der in Abhängigkeit von der Lenkspindeldrehung eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung ausführenden Teile der Lenkeinrichtung trieblich verbunden sind.

Mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung der Abschalteinrichtung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Abschaltventilkolben zwangläufig geführt werden und ein Hängenbleiben derselben durch Klemmen mit Sicherheit vermieden wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Abschalteinrichtung an jeder Art von Hilfskraftlenkeinrichtungen auch nachträglich einbaubar ist. Ferner kann der gewünschte Abschaltpunkt durch Einstellung der Ventilkolben bzw. deren Zylinder von außen ohne vorherige Demontage des gesamten Lenkgetriebes erfolgen.

Hilfskraftlenkeinrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder: .

Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, Friedrichshafen

Erich Jablonsky, Karl-Heinz Liebert

und Heinrich Wagner, Schwäbisch Gmünd,

sind als Erfinder genannt worden

in den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Hilfskraftlenkeinrichtung in einem in Längsrichtung geführten Schnitt;

Fig. 2 zeigt die Hilfskraftlenkeinrichtung in einem nach der Linie H-II der Fig. 1 geführten Querschnitt; Fig. 3 zeigt die Hüfskraftlenkeinrichtung in einem Schnitt nach der Linie HI-III der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1;

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Hilfskraftlenkeinrichtung in einem dem Schnitt V-V der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt;

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Hilfskraftlenkeinrichtung in einem Längsschnitt, schematisch dargestellt;

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Hilfskraftlenkeinrichtung in einem Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 1;

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7;

Fig. 9 zeigt einen Querschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8;

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 8;

Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist beispielsweise eine Hilfskraftlenkeinrichtung dargestellt, die sich aus einer konzentrisch

309 770/245

I 160 318

zur Lenkspindel 2 angeordneten Druckmittelsteuereinrichtung 3, einem gleichzeitig als Lenkmutter dienenden Servomotor 5 und einem aus Zahnstange und Zahnsegment bestehenden Lenkgetriebe 6 zusammensetzt. Die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich auch an anders ausgebildeten Hilfskraftlenkeinrichtungen anordnen. Die Druckmittelsteuereinrichtung 3 besteht aus einer konzentrisch zur Lenkspindel 2 angeordneten Druckmittel-

Kanal 81 mit dem Zylinderraum 34 des Servomotors 5 in Verbindung steht. Der Ventilkolben 63 besitzt eine axiale Bohrung 82, die einerseits in den oberhalb des Ventilkolbens nach außen abgeschlossenen Raum 83 5 und andererseits in den Zylinderraum 35 des Servomotors 5 mündet. Am Ventilkolben 63 ist eine Steuerkante 85 zum Abschließen bzw. Freigeben der zum Rücklauf 78, 79 bzw. 80 führenden Bohrungen 74 gebildet. Der Ventilkolben 62 weist einen durch eine

Steuerbüchse 10, die frei drehbar, jedoch in axialer io Ringnut gebildeten Ringraum 87 mit einer Steuer-Bewegungsrichtung mit der Lenkspindel verbunden kante 88 auf, wobei der Ringraum 87 über einen ist. Die Lenkspindel kan sich aus ihrer Mittelstellung Schlitz 89 am Ventilkolben mit dem nach außen abin bezug auf axiales Verstellen in beiden Richtungen geschlossenen Raum 90 in Verbindung steht. Da es gegen die Wirkung von Federn 11 um den Betrag sich bei dem dargestellten Lenkgetriebe 6 um ein Gedes Steuerspieles gegenüber dem Steuerventilgehäuse 15 triebe mit kegeliger Stirnverzahnung handelt, bei dem 13 verstellen. An der Druckmittelsteuerbüchse 10 die Lenkwelle 45 in Richtung ihrer Längsachse zum sind ringförmige Steuernuten 14, 16 und 15 vor- Zwecke der Beseitigung eines Spieles zwischen den gesehen, die mit entsprechenden Gegennuten 18 und Verzahnungen verstellbar angeordnet ist, ist die Zahn-19 in der Bohrung des Steuerventilgehäuses 13 zu- scheibe 50 drehfest, jedoch axial verschiebbar mit der sammenarbeiten. Zwischen Lenkspindel 2 und Druck- 20 Lenkwelle 45 verbunden. Um den Eingriff zwischen mittelsteuerbüchse 10 ist ein Ringraum 20 gebildet, der Zahnscheibe 50 und dem Zahnsegment 51 auch der über radiale Bohrungen 21 und 22 mit den Ring- bei der Verstellung der Lenkwelle 45 zu gewährleinuten 14 bzw. 16 in ständiger Verbindung steht. Die sten, sind in axialen Bohrungen 92 und 93 Bolzen 94 Ringnut 15 der Druckmittelsteuerbüchse 10 steht in bzw. 95 eingesetzt, auf die unter gewisser Vorspan-Verbindung mit der an die Druckmittelförderpumpe 25 nung stehende Druckfedern 96 bzw. 97 in den Boh-25 angeschlossenen Druckleitung 26, während die rungen 92 bzw. 93 einwirken. Der Bolzen 95 besitzt Ringnuten 14 und 16 über die Bohrungen 21 bzw. 22 einen Absatz 99, der in eine Bohrung an der Zahnan die zum Reservebehälter 28 führende Druckmittel- scheibe 50 eingreift und sich mit seiner Schulter gegen rücklaufleitung 30 angeschlossen sind. Von den Ring- die Stirnfläche der Zahnscheibe 50 anlegt, so daß die nuten 18 und 19 führen Kanäle 31 bzw. 32 zu den 30 Zahnscheibe 50 gegen den Abschlußdeckel gedrückt Zylinderräumen 34 bzw. 35, die in dem als Zylinder _wi_rd; der Bolzen 94 besitzt keinen Absatz, sondern dienenden Lenkgetriebegehäuse 36 durch den doppeltwirkenden Hilfskraftkolben 38 gebildet sind. Der
Hilfskraftkolben 38 ist mittels Gewinde auf die Lenkspindel 2 aufschraubbar und dient gleichzeitig als 35
Lenkmutter für das Lenkgetriebe 6. Zu diesem Zweck
sind auch am Kraftkolben 38 Zahnstangenprofile 40
gebildet, die in die Zähne 41 eines Zahnsegmentes 42
eingreifen. Das Zahnsegment ist drehfest mit der

Lenkwelle 45 verbunden, die an ihrem freien Ende 40 fährt die z.B. linksgängige Lenkspindel eine axiale den Lenkstockhebel 46 trägt, wobei dieser an das Verstellung in Richtung ihrer Längsachse um den Lenkgestänge angeschlossen ist. Betrag des Steuerspieles nach rechts. Die Druck-

Wie Fig. 2 und 3 erkennen lassen, trägt die Lenk- mittelsteuerbüchse 10 wird ebenfalls in gleicher Richwelle 45 drehfest eine Zahnscheibe 50, die ständig tung verstellt und Druckmittel von der Druckmittelmit einem Zahnsegment 51 im Eingriff steht. Letz- 45 förderpumpe 25 über die Leitung 26, die Ringteres ist an einem Pendel 52 durch Schrauben 53 nuten 15 und 19 sowie den Kanal 32 zum Zylinder- und 54 befestigt, wobei sich das Pendel 52 drehbar raum 34 geführt. Mit der Verstellung des Servoauf einem am Abschlußdeckel 47 des Gehäuses 36 kolbens 38 nach links wird über dessen Zahnstange festen Zapfen 56 lagert; die beiden Schrauben 53 und 40 und das Zahnsegment 42 die Lenkwelle im Sinne 54 dienen außer zur Befestigung des Zahnsegmentes 50 des Pfeiles A gedreht. Durch diese Drehung wird 51 als Drehzapfen für je eine Pleuelstange 58 bzw. auch die Zahnscheibe 50 mitgenommen, die ihrerseits 59, deren freies Ende mittels eines Bolzens 60 bzw. das Zahnsegment 51 an dem Pendel 52 um seine 61 und an einen Ventilkolben 62 bzw. 63 angelenkt Achse 56 in Richtung des Pfeiles B schwenkt. Damit ist. Die beiden Ventilkolben 62 und 63 sind je in wird der Ventilkolben 62 in Richtung der Lenkwelle eine in das Lenkgetriebegehäuse 36 mittels Gewinde 55 45 verstellt, bis schließlich dessen Steuerkante 88 die 65 bzw. 66 einschraubbare und mittels Kontermuttern Bohrungen 77 freigibt und somit eine Verbindung 67 bzw. 68 an einer beliebigen Einschraubstelle arre- zwischen der zum Rücklauf führenden Leitung 79 tierbaren Ventilbüchse 69 bzw. 70 eingesetzt. Letztere und der zum Zylinderraum 34 des Servomotors 38 weisen an ihrem äußeren Umfang eine Ringnut auf, führenden Leitung 81 hergestellt wird. Der Ventildurch die ein Ringraum 71 bzw. 72 gebildet ist, in 60 kolben 63 erfährt entsprechend der Verstellung des den radial gerichtete Bohrungen 73 bzw. 74 münden. Ventilkolbens 62 eine Verstellung in entgegengesetz-Die Ventilbüchse 69 weist in gewissem Abstand vom ter Richtung, wobei die Bohrungen 74 und damit der Ringraum 71 einen weiteren Ringraum 76 auf, in den Zylinderraum 35 des Servomotors 5 gegen den Rückradial gerichtete Bohrungen 77 münden. Die Ring- laufkanal 78 bzw. 79 durch den Ventilkolben 63 abräume 71 und 72 stehen über einen Kanal 78 in Ver- 6₅ geschlossen sind. Da sich auch im Raum 83 vor dem bindung und sind über einen Kanal 79 an eine zum Ventilkolben 63 über dessen Bohrung 82 der gleiche Reservebehälter 28 führende Rücklaufleitung 80 an- Druck des Druckmittels wie im Zylinderraum 35 des geschlossen, während der Ringraum 76 über einen Servomotors 5 ausbildet, hat die Verstellung des

drückt mittels seiner Stirnfläche in Höhe des Zahneingriffes die Zahnscheibe 50 und das Zahnsegment 51 gegen die Abschlußdeckel 47.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie nachfolgend beschrieben:

Bei Einschlag des Lenkhandrades bzw. der Lenkspindel 2 im Sinne der Uhrzeigerdrehung und entsprechendem Lenkwiderstand von der Straße her er-

Ventilkolbens 63 in seiner Absperrstellung keinerlei Wirkung auf das hydraulische System.

Bei entgegengesetztem Lenkhandradeinschlag wird der Servokolben 28 nach rechts verstellt und die Lenkwelle 45 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles A gedreht. Damit wird auch die Zahnscheibe 50 in der gleichen Richtung mitgenommen, und das Zahnsegment 51 erfährt eine Verschwenkung um seine Achse 56 entgegen der Richtung des Pfeiles B. Über das Pendel 52 und die Pleuelstangen 58 und 59 wird der Ventilkolben 62 in Richtung auf den Raum 90 und der Ventilkolben 63 in entgegengesetzter Richtung verstellt. Gibt die Steuerkante 85 des Ventilkolbens 63 die Bohrungen 74 frei, so erhält der Zylinderraum 35 des Servomotors 5 über die Bohrung 82, den Ringraum 72, die Bohrungen 74 und die Rücklaufkanäle 78 und 79 Verbindung mit dem Reservebehälter 28 und wird drucklos. Die Hilfskraft ist damit abgeschaltet.

Die Abschaltung der Hilfskraft an einer beliebigen vorbestimmten Stelle des Hubes der Servokolbens 38 kann vorteilhaft mittels der axial verstellbaren Ventilbüchsen 69 und 70 erfolgen. Die Büchsen werden zu diesem Zweck um einen bestimmten Betrag aus dem Gehäuse 36 ausgeschraubt bzw. in das Gehäuse eingeschraubt und mittels der Kontermuttern 67 bzw. 68 gegen ungewolltes Verstellen gesichert. Die beiden Ventilbüchsen 69 und 70 können unabhängig voneinander eingestellt werden, so daß die Abschaltung der Hilfskraft für jeden der beiden Hube des doppeltwirkenden Servokolbens 38 an einer anderen Stelle erfolgen kann.

In Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem an Stelle der Übertragung mittels der Zahnscheibe 50 und des Zahnsegmentes 61 (Fig. 2 und 3) Pleuelstangen 100 und 101 unmittelbar zu beiden Seiten der senkrechten Längsmittelebene der Lenkwelle 45 auf Bolzen 102 bzw. 103 am Zahnsegment 42 gelagert sind. Mit ihrem freien Ende sind die Pleuelstangen 100 und 101 an Ventilkolben 110 bzw. 111 angelenkt. Die beiden Ventilkolben 110 und 111 sind je in eine in das Lenkgetriebegehäuse 36 (Fig. 1) mittels Gewinde 112 bzw. 113 einschraubbare und mittels Kontermutter 115 bzw. 116 an einer beliebigen Einschraubstelle arretierbare Ventilbüchse 117 bzw. 118 eingesetzt. Letztere weisen an ihrem äußeren Umfang eine Ringnut auf, durch die ein Ringraum 120 bzw. 121 gebildet ist, in den radial gerichtete Bohrungen 122 bzw. 123 münden. Die Ventilbüchse 117 weist in gewissem Abstand vom Ringraum 120 einen weiteren Ringraum 124 auf, in den radial gerichtete Bohrungen 125 münden. Die Ringräume 120 und 121 stehen über einen Kanal 126 miteinander in Verbindung und sind über einen Kanal 127 an eine zum Reservebehälter 28 führende Rücklaufleitung 129 angeschlossen, während der Ringraum 124 über einen Kanal 130 mit dem Zylinderraum 34 des Servokolbens 38 in Verbindung steht. Der Ventilkolben 111 besitzt eine axiale Bohrung 132, die einerseits in den oberhalb des Ventilkolbens nach außen abgeschlossenen Raum 135 und andererseits in den Zylinderraum 35 des Servomotors 5 mündet. Am Ventilkolben 111 ist eine Steuerkante 138 zum Abschließen bzw. Freigeben der zum Rücklauf 126, 127 bzw. 129 führenden Bohrungen 123 gebildet. Der Ventilkolben 110 weist einen durch eine Ringnut gebildeten Ringraum mit einer Steuerkante 136 auf, wobei der Ringraum 137 über einen Schlitz 140 am Ventilkolben 110 mit dem nach außen abgeschlossenen Raum 141 in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform einer Abschalteinrichtung für die Hilfskraft ist wie nachfolgend beschrieben:

Die Betätigung der Druckmittelsteuereinrichtung ber Einschlag des Lenkhandrades im Sinne der Uhrzeigerdrehung ist hier ebenfalls wie bei Fig. 1. Mit

ίο der Verstellung des Servokolbens 38 nach links (Fig. 1) wird über dessen Zahnstange 40 das Zahnsegment 42 der Lenkwelle im Sinne des Pfeiles A gedreht. Durch diese Drehung werden auch die beiden Pleuelstangen 100 und 101 mitgenommen und damit die beiden Ventilkolben 110 und 111 verstellt. Der Ventilkolben 110 gibt mittels seiner Steuerkante 136 die Rücklaufbohrungen 125 in der Ventilbüchse 117 frei, und das Druckmittel aus dem Zylinderraum 34 kann über die Ringnut 124, die Bohrungen 125, den Raum 137 und die Bohrungen 122 sowie den Ringraum 120 und die Rücklaufleitung 127 zum Reservebehälter 28 gelangen. Durch die Steuerkante 138 des Ventilkolbens 111 sind die Bohrungen 123 in der Ventilbüchse 118 abgeschlossen, und das Druckmittel ist an einem Rückfluß zum Reservebehälter 28 aus dem Zylinderraum 35 gehindert. Bei entgegengesetzter Drehung des Lenkhandrades und damit auch der Lenkwelle entgegen der Pfeilrichtung A werden die Bohrungen 125 in der Ventilbüchse 117 durch die Steuerkante 136 des Ventilkolbens 110 und damit auch der Zylinderraum 34 gegen den Rücklauf zum Reservebehälter 28 abgeschlossen. Gleichzeitig gibt der Ventilkolben 111 bzw. dessen Steuerkante 138 die Bohrungen 123 in der Ventilbüchse 118 frei, so daß das Druckmittel aus dem Zylinderraum 35 über die Bohrung 132, die Bohrungen 123, den Ringraum 121 und den Kanal 126 und 127 sowie die Leitung 129 zum Reservebehälter 28 abzufließen vermag. Auch hier sind die beiden Ventilbüchsen 117 und 118 mittels Gewinde in das Gehäuse 36 einschraubbar und in beliebigen axialen Stellungen durch die Kontermuttern 115 bzw. 116 arretierbar, so daß der Abschaltpunkt der Hilfskraft an eine beliebige Stelle des Hubes des Servokolbens 38 verlegbar ist.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Abschaltventile koaxial zu beiden Seiten der Lenkwelle 45 (gemäß Fig. 1) angeordnet. Der Ventilkolben wird hier durch einen doppeltwirkenden Kolben mit semen an einer Kolbenstange 150 festen Kolbenteilen 151 und 152 gebildet. Die Kolbenstange trägt Zahnstangenprofile 154, die mit den Zähnen eines auf der Lenkwelle 45 festen Zahnsegmentes 155 in ständigem Eingriff stehen. Die Ventilkolbenteile 151 und 152 ragen in Ventilbüchsen 156 bzw. 157 hinein und besitzen je eine Steuerkante 160 bzw. 161. Die Ventilbüchsen 156 und 157 sind ihrerseits mittels Gewinde 162 bzw. 163 in das Lenkgetriebegehäuse 36 oder ein anderes außerhalb liegendes Gehäuse einschraubbar und in beliebigen vorbestimmten axialen Stellungen mittels Kontermuttern 165 bzw. 166 feststellbar. Durch die Verstellbarkeit läßt sich die Stelle der Abschaltung innerhalb des Hubes des Servokolbens 38 beliebig festlegen. In die Veniilbüchsen 156 und 157 sind Ringnuten 167, 168 und 169 bzw. 170, 171 und 172 eingearbeitet. Die Ringnut 167 des Ventilkolbenteiles 151 steht über radial gerichtete Bohrungen 174

mit einem Raum 175 und über eine Druckmittelleitung 176 mit dem Zylinderraum 35 des Servomotors 5 in Verbindung. Außerdem stehen die Ringnuten 168 und 169 über radiale Bohrungen 177 miteinander in Verbindung, und die Ringnut 169 ist durch die Leitung 178 an den Reservebehälter 28 angeschlossen. In der gleichen Weise steht die Ringnut 170 der Ventilbüchse 157 über radiale Bohrungen 179 mit dem Raum 180 vor dem Ventilkolbenteil 152 und über eine Leitung 181 mit dem Zylinderraum 34 des Servomotors 5 in Verbindung. Auch besteht mittels radialer Bohrungen 183 eine Verbindung zwischen den Ringnuten 171 und 172 sowie über eine Leitung 184 zwischen der Ringnut 172 und dem Reservebehälter 28.

Die Wirkungsweise ist hierbei wie nachfolgend beschrieben:

Die Steuerung des Druckmittels erfolgt in der gleichen Weise, wie bei den vorhergehenden Figuren bereits beschrieben. Wird das Lenkhandrad beispielsweise in Richtung der Uhrzeigerdrehung eingeschlagen, so wird einer der Servokolben 38 nach links verschoben, und die Lenkwelle 45 wird in Richtung des Pfeiles A über das Lenkgetriebe gedreht. Die Kolbenstange 150 wird dabei über die Zahnprofile 154 und das Zahnsegment 155 auf der Lenkwelle 45 nach links verstellt, wobei der Kolbenteil 152 bzw. dessen Steuerkante 161 eine Verbindung zwischen dem Raum 180 und der Ringnut 172 herstellt. Somit kann das Druckmittel aus dem Zylinderraum 34 des Servomotors 5 über die Leitung 181, die Ringnut 170, die Bohrung 179, den Raum 180 sowie die Ringnut 172, die Bohrung 183 und die Ringnut 171 sowie die Leitung 184 zum Reservebehälter 28 abfließen. Die Hilfskraft ist damit abgeschaltet.

In der gleichen Weise ist die Wirkungsweise bei einer Lenkhandraddrehung in entgegengesetzter Richtung, wobei die Kolbenstange 150 nach rechts verschoben wird und der Zylinderraum 35 des Servomotors 5 über die Leitung 176, die Ringnut 167, die Bohrungen 174, den Raum 175 sowie die Ringnut 169, die Bohrungen 177, die Ringnut 168 und die Leitung 178 zum Reservebehälter 28 entlastet wird. In Fig. 7 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abschalteinrichtung für die Hilfskraft dargestellt. Es handelt sich bei diesem Ausführungsbeispiel um einen doppeltwirkenden Ventilkolben. Die Lenkwelle 45 trägt hier mittels eines Bolzens 200 eine frei drehbare Rolle 201. Die Lenkwelle wird von einem U-förmigen Führungsstück 203 umfaßt, an dessen beiden Schenkeln je eine Schubstange 204 bzw. 205 befestigt ist, wobei die beiden Stangen koaxial zueinander angeordnet sind. Die Stange 204 ist in einer nach außen abgeschlossenen Bohrung 207 des Lenkgetriebegehäuses 36 geführt. Die Schubstange 204 besitzt eine axiale Bohrung 209, über die der Raum 207 mit dem Zylinderarm 35 des Servomotors 5 in ständiger Verbindung steht. Die Schubstange 205 dient ebenfalls zur Führung des Führungsstückes 203 und gleichzeitig als doppeltwirkender Ventilkolben. Der Ventilkolbenteil der Schubstange 205 führt sich in zwei konzentrisch ineinander angeordneten und in das Lenkgetriebegehäuse 36 mittels Gewinde 217 bzw. 223 einschraubbaren Ventilbüchsen 210 bzw. 211. Der Ventilkolbenteil weist zwei Steuerkanten 212 und 213 auf, die mit entsprechenden Gegenkanten 214 bzw. an den VentilbüKhsen 210 bzw. 211 zusammenarbeiten. Die Ventilbüchse 210 besitzt Längsnuten 218, die mit einer Ringnut 219 im Lenkgetriebegehäuse 36 in Verbindung stehen. Die Ringnut 219 ist über eine Leitung 220 an den Reservebehälter 28 angeschlossen. Zwischen der Schubstange 205 und der Ventilbüchse 210 ist ein Raum 222 gebildet. Die Ventilbüchse 211 weist ebenfalls Längsnuten 224 auf, die mit einem in der Ventilbüchse 211 gebildeten Raum 225 in Verbindung stehen. Die Längsnuten ίο 224 münden in einen Ringraum 226, der über eine Leitung 227 an den Zylinderraum 34 des Servomotors 5 angeschlossen ist. Der Einfachheit halber ist der Servomotor schematisch dargestellt, in Wirklichkeit jedoch ist der im Gehäuse 36 im linken Teil von Fig. 8 erkennbare Raum derselbe Raum 35 wie in der schematischen Darstellung des Servomotors. Die Ventilbüchse 211 weist Längsnuten 230 auf, in welche Vorsprünge 231 eines im Getriebegehäuse 36 gehaltenen Einstellbolzens 232 eingreifen (Fig. 8 und 10). Der Einstellbolzen 232 besitzt einen Sechskant 233. Die Ventilbüchse 211 wird von einer Einstellbüchse 234 umgeben und ist mittels Gewinde 223 in diese eingeschraubt. Die Einstellbüchse 234 weist Längsnuten 235 auf, welche in entsprechend ausgebildete Vorsprünge 236 an der Ventilbüchse 210 eingreifen. Die Einstellbüchse 234 ist ihrerseits mittels Klauen 237 und 238 mit einer Drehbüchse 239 trieblich verbunden, wobei die Dre'hbüchse Flächen 240 für das Ansetzen eines Schlüssels zum Drehen aufweist. Mittels einer Scheibe 245 ist die Drehbüchse an einer axialen Bewegung gehindert. Der Drehzapfen 232 besitzt ein Gewinde 246, auf das eine Kontermutter 247 als Sicherung gegen ungewolltes Drehen aufgeschraubt ist.

Die Wirkungsweise ist hierbei wie nachfolgend beschrieben:

Wird beispielsweise das Lenkhandrad bzw. die Lenkspindel 2 im Sinne der Uhrzeigerdrehung eingeschlagen, so wird gemäß Fig. 1 die Lenkmutter bzw. der Servomotor 38 nach links verstellt und das Zahnsegment 42 bzw. die mit dieser vereinigte Lenkwelle in Richtung des Pfeiles A gedreht. Durch diese Drehung wird über den Bolzen 200 und die Rolle 201 das Führungsstück 203 nach links mitgenommen.

Der mit dem Führungsstück vereinigte Ventilkolben 205 erfährt demnach eine Verstellung in der gleichen Richtung, wobei die Steuerkante 213 über die Steuerkante 215 der Ventilbüchse 211 hinaus verstellt wird und damit das im Zylinderraum 34 befindliche Druckmittel über die Leitung 227, den Ringraum 226, die Nuten 224 und den Raum 225 in den Raum 222 gelangen kann und von da aus über die Längsnuten 218 in der Ventilbüchse 210 sowie die Ringnut 219 und die Leitung 220 dem Reservebehälter 28 zugeleitet wird. Der Zylinderraum 34 ist damit vom Druck entlastet und die Hilfskraft abgeschaltet. Wird das Lenkhandrad in der entgegengesetzten Richtung eingeschlagen, so wird der Ventilkolben 205 nach rechts und die Steuerkante 212 wird über die Steuerkante 214 der Ventilbüchse 210 hinaus verstellt. Ist dies der Fall, dann kann das im Zylinderraum 35 befindliche Druckmittel in den Ringraum 222 in der Ventilbüchse 210 gelangen und fließt von da aus über die Längsnuten 218, die Ringnut 219 sowie die Leitung 220 zum Reservebehälter 28 ab.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Ventilbüchsen 210 und 211 in Richtung der Längsachse einstellbar. Dies geschieht vorteilhafter-

weise von außen, und zwar wird die Ventilbüchse 210 mittels der Drehbüchse 239 und der Einstellbüchse 234 verstellt und damit der Punkt für die Abschaltung der Hilfskraft eingestellt. Die Ventilbüchse 211 wird mittels des Drehzapfens 232 bzw. durch dessen in die Längsnuten 230 in der Ventilbüchse 211 eingreifenden Vorsprünge gedreht und schraubt sich mittels des Gewindes 223 in die Einstellbüchse 234 ein. Damit ist es ermöglicht, von außen die beiden Ventilbüchsen zu verstellen und den Abschaltpunkt für die Abschaltung der Hilfskraft festzulegen.

In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Es werden dabei mittels eines einzigen Abschaltventils gleichzeitig beide Druckseiten, d. h. beide Zylinderseiten, abgeschaltet.

Auf der Lenkwelle 45 ist hier, wie bereits bei Fig. 6 beschrieben, ein Zahnsegment 250 befestigt, in dessen Zähne die Zahnstangenprofile 251 einer Ventilstange 252 ständig eingreifen. Die Ventilstange trägt einen Ventilkolben 253, der in die Bohrung einer in das Lenkgetriebegehäuse 36 einschraubbaren Ventilbüchse 254 hineinragt. Der Ventilkolben 253 weist Steuerkanten 255 und 256 auf. Die Ventilbüchse 254 besitzt Ringnuten 258, 259 und 260, die über radial gerichtete Bohrungen 262, 263 und 264 mit weiteren Ringnuten 265, 266 und 267 in Verbindung stehen. In die Ringnuten 258 und 260 münden zum Reservebehälter 28 führende Leitungen 270 und 271, während an die Ringnut 259 die von der Pumpe 25 kommende Leitung 26 (Fig. 1) angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise ist wie nachfolgend beschrieben:

Wird die Lenkwelle 45 durch entsprechenden Lenkhandradeinschlag beispielsweise nach links in Richtung des Pfeiles A verstellt, so wird durch den nach links bewegten Ventilkolben 253 eine Verbindung zwischen der Zulaufleitung 26 und der Rücklaufleitung 271 hergestellt und damit die Hilfskraft beider Kolbenseiten abgeschaltet. Bei einer Ver-Stellung des Ventilkolbens 253 in der entgegengesetzten Richtung erhält die Zulaufleitung 26 Verbindung mit der Rücklaufleitung 270. Damit kann das von der Druckmittelpumpe geförderte Druckmittel in den Reservebehälter 28 zurückströmen. Damit kann sich an den beiden Zylinderräumen 34 bzw. 35 des Servomotors 5 kein Druck aufbauen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem oder mehreren Servomotoren und entsprechend zugehörigen Druckmittelsteuereinrichtungen sowie einer Einrichtung mit einem oder mehreren die Hilfskraft in Endeinschlagstellungen der lenkbaren Fahrzeugräder abschaltenden Ventilen, wobei der Servokolben über den Abschaltpunkt hinaus rein manuell bis in seine Endstellung bewegbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ventilkolben (62 und 63; 110 und 111; 151 und 152; 205; 253) der Abschalteinrichtung unmittelbar (100 und 101; 154 und 155; 200, 201; 203; 250 und 251) oder über Umlenkglieder (50,51,52) zwangläufig mit einem der in Abhängigkeit von der Lenkspindeldrehung eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung ausführenden Teile der Lenkeinrichtung trieblich verbunden sind.

2. Hilfskraftlerikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkolben (62 und 63) der Abschaltventile über die Umlenkglieder an die Lenkwelle (45) angeschlossen sind.

3. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinderseite (34 bzw. 35) des Servomotors (5) in an sich bekannter Weise ein unabhängig betätigbares Abschaltventil (62, 69 bzw. 63, 70; 110, 117 bzw. 111, 118; 151, 156 bzw. 152, 157; 205, 210, 211, 253, 254) zugeordnet ist.

4. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkglieder aus einer mit der Lenkwelle (45) drehfest verbundenen Zahnscheibe (50) und einem um einen Drehpunkt (56) schwenkbaren, mit dieser in ständigem Eingriff stehenden Zahnsegment (51) sowie einerseits an das Zahnsegment (51) und andererseits an die Ventilkolben (62 und 63) der Abschaltventile angeschlossenen Pleuelstangen (58 bzw. 59) bestehen.

5. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkolben (110 und 111) der Abschaltventile (110, 117 bzw. 111,118) unmittelbar über Pleuelstangen (100 bzw. 101) an die Lenkwelle (45) bzw. an mit dieser drehende Teile angeschlossen sind.

6. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abschaltventile (151 und 156 bzw. 152 und 157) mit einem doppeltwirkenden Ventilkolben (151 bzw. 152) vorgesehen sind, dessen Kolbenteile koaxial zueinander angeordnet sind und deren Betätigung unmittelbar über einen Zahntrieb (154, 155) durch die Lenkwelle (45) erfolgt.

7. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschaltventil (205, 210, 211) mit einem einteiligen doppeltwirkenden Ventilkolben (205) und ein den Ventilkolben (205) mit der Lenkwelle (45) trieblich verbindender Kurbeltrieb (200,201, 203) vorgesehen sind.

8. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschaltventil (253, 254) in die Leitung (26) zwischen der Drackmittelpumpe (25) und den Druckmittelrücklaufleitungen (270 und 271) geschaltet ist.

9. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltventile (62 und 69 bzw. 63 und 70; 110 und 117 bzw. 111 und 118; 151 und 156 bzw. 152 und 157) in Leitungen (81; 130; 176 bzw. 181) zwischen den Zylinderräumen (34 und 35) des Servomotors (5) und dem Druckmittelrücklauf (79; 127; 178 bzw. 184) geschaltet sind.

10. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbüchsen (69 und 70; 117 und 118; 156 und 157; 210 und 211) zur Veränderung des Abschaltpunktes für die Hilfskraft im Gehäuse (36) einstellbar sind.

1. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbüchsen (69 und 70; 117 und 118; 156 und 157; 210 und 211) mittels Gewinde (65 bzw.

309 770/245

66; 112 bzw. 113; 162 bzw. 163; 217 bzw. 223) in Richtung ihrer Längsachse einstellbar und durch Arretierungen (67 bzw. 68; 115 bzw. 116; 165 bzw. 166; 233, 247) feststellbar sind.

12. Hilfskraftlenkeinrichtung, deren Lenkgetriebe eine kegelige Stirnverzahnung aufweist und deren Lenkwelle axial einstellbar ist, nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verstellung der Lenkwelle (45) ausgleichende, unter der Wirkung von vorgespannten Federn (96 und 97) stehende Mitnehmer (95) und Führungsstücke (94) für die Mitnahme und Führung der Umlenkglieder (50, 51, 52) vorhanden sind.

13. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ventilbüchsen (210 und 211) mit dem Druckmittelrücklauf (220) ständig in Verbindung stehende und sich auf den maximalen Verstellweg der Ventilbüchsen erstreckende Längsnuten (218 und 224) aufweisen.

14. Hilfskraftlenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbüchsen (210 und 211) konzentrisch ineinander im Lenkgetriebegehäuse (36) gelagert sind und mittels der Gewinde (217 und 223) durch von außen bedienbare Einstellglieder (232, 234, 239) unabhängig voneinander einstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1104 837.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

©309 770/245 12.63