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Lenkung mit hydraulischer Hilfskrafteinrichtung für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Lenkung mit hydraulischer Hilfskrafteinrichtung für
Kraftfahrzeuge mit einem aus Lenkmutter und Lenkschnecke bestehenden Lenkgetriebe,
einer mittels einer Drehmomentwaage betätigbaren Druckmittelsteuereinrichtung sowie
in der Gehäusewandung verlaufenden, zu den Druckzylindern führenden Kanälen.
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Bei bisher bekanntgewordenen Einrichtungen der genannten Art ist es
erforderlich, je nach Steigungsrichtung der verwendeten Lenkschnecke in bezug auf
die Anordnung und den Verlauf der mit den Zylinderräumen und den Nuten der Druckmittelsteuerung
in Verbindung stehenden Kanäle unterschiedlich ausgebildete Ventile bzw. Ventilgehäuse
herzustellen. Dies ist bei den bekannten Einrichtungen erforderlich, um bei Verwendung
beispielsweise einer linksgängigen an Stelle einer rechtsgängigen Lenkschnecke eine
entsprechende Umkehrung der Druckmittelzuführung zu den Zylinderräumen bei gleicher
Richtung des Lenkhandradeinschlages zu erreichen.
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Es ist auch bereits eine Hilfskraftlenkung bekanntgeworden, bei der
eine axial gerichtete Zulaufnut am Ventilkolben vorgesehen ist. Die Druckmittelkanäle
im Ventilgehäuse sind bei dieser Ausführung als Ringnuten ausgebildet und die Rücklaufnuten
an der Stirnseite des Ventilkolbens vorgesehen. Die bekannte Einrichtung weist den
Nachteil auf, daß der Ventilkolben durch den Druckmitteldruck einseitig gegen das
Gehäuse gedrückt wird und damit ein hoher Verschleiß an den Ventilteilen verbunden
mit Schwergängigkeit auftritt.
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Ferner ist eine Lenkeinrichtung bekannt, deren Ventilgehäuse durchgehend
gebohrte und an einem Ende blind verschlossene Druckmittelkanäle enthält.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist, eine Lenkeinrichtung zu schaffen,
deren Ausbildung und Aufbau es erlaubt, unabhängig von. der Steigungsrichtung des
Schneckengewindes Ventilgehäuse ein und derselben , Ausführung zu verwenden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse
symmetrisch ausgebildet ist, gleiche Anschlußflächen zum Lenkgehäuse und Deckel
aufweist und daß die Kanäle des Ventil- , gehäuses je nach Gangrichtung der Lenkschnecke
vertauscht über die Anschlußflächen der Gehäuse an die Kanäle des Lenkgehäuses anschließbar
sind, wobei der eine Kanal des Lenkgehäuses zwei in der Anschlußfläche mündende
Zweige aufweist, von ; denen jeweils einer abgeschlossen bleibt.
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Ferner besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß das Ventilgehäuse
vier symmetrisch zur Lenkspindellängsachse angeordnete Ölkanäle von Anschlußfläche
zu Anschlußfläche aufweist, von denen die beiden inneren mit den beiden Druckölkanälen
im Deckel, die beiden äußeren Kanäle mit den beiden Rückströmkanälen im Deckel in
Verbindung stehen, oder umgekehrt, während an der Anschlußfläche zum Lenkgehäuse
alle vier Kanäle durch Kugeln oder Dichtungen in an sich bekannter Weise verschlossen
sind.
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Damit ist es ermöglicht, die zugehörigen Teile äußerst wirtschaftlich
herzustellen und nur eine einzige Ausführung am Lager zu halten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die in der Anschlußfläche
des Lenkgehäuses endenden Leitungszweige zu dem unteren Zylinderraum führen und
je nach Anschluß des Ventils wahlweise mit einer der beiden Bohrungen in räumlicher
Verbindung stehen, während die andere, unbenutzte durch eine Kugel oder einen Dichtring
in an sich bekannter Weise verschlossen ist.
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Auch durch diese erfindungsgemäße 'Ausbildung wird eine Verwendung
des Ventilgehäuses sowohl für links- als auch für rechtsgängige Lenkschnecken bei
stets gleicher Ausführung des Ventilgehäuses ermöglicht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
dargestellt. An Hand des Beispiels wird die Aufgabe und die Funktion der Lenkeinrichtung
beschrieben und näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt durch die hydraulische
Lenkeinrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt der Lenkeinrichtung,
F i g. 3 die Draufsicht mit Teilschnitt durch das Steuerventil in F i g. 1.
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In F i g. 1 ist die Lenkspindel 1 mit dem Lager 2 im Lenkgehäusedeckel24
axial unverschieblich gelagert. Der Teil 3 der Lenkspindel ist mit einer Keilverzahnung
versehen,
die in entsprechende Gegenprofile an der Schnecke 4 eingreift. Die Schnecke 4 ist
mit einem Lager 5 im Kolben 6 drehbar gelagert. Die Schnecke 4 ist weiter über umlaufende
Kugelketten 8 in der Lenkmutter 7 geführt. In der Lenkniutter 7 ist eine Bohrung
angeordnet, in die ein Hebel 11 mit seinem Zapfen 12 eingeführt ist. Der Hebel 11
ist im oberen Teil gabelförmig ausgebildet. Der gabelförmige Teil des Hebels 11
greift in eine Nut 13 (F i g. 2) des Ventilkolbens 16 ein. Eine Drehbewegung der
Lenkmutter 7 wird hierdurch auf das Ventil 16 übertragen. Durch den Zapfen 12 kann
sich der Hebel in der Nut 13 einwandfrei und ohne Spiel einstellen. Die Drehbewegung
der Lenkmutter 7 wird durch die Anschläge 14 bzw. 14' und 15 bzw. 15' begrenzt (F
i g. 2). Die Lagerringe 17 und 18 werden durch die Flanschschrauben 21 axial
verspannt und dadurch gegen Drehen gesichert. Die spielfreie Einstellung der Lager
9 und 10 für die Lenkmutter 7 geschieht durch die Scheibe 19. Die Länge des Ventilgehäuses
22 wird an den Flansch durch Ausgleichscheiben 20 angeglichen. Die Stellung der
Teile zueinander wird durch die Stifte 23 justiert.
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Der Kolben 6 ist in seinem Unterteil als Zahnstange 25 ausgebildet.
Diese Zahnstange greift in das Segment 26 der Lenkwelle 27 ein. Hierdurch wird die
Längsbewegung des Kolbens auf die Lenkwelle übertragen. Der Kolbendichtring 28 trennt
die beiden Zylinderräume voneinander. Die Schraube 29 stellt das Lagerspiel des
Lagers 5 ein und trennt gleichzeitig beide Zylinderräume. Der ballige Ring 31 bewirkt,
daß das Lager 5 verspannungsfrei eingestellt werden kann. Der durch die Eindrehung
32 gebildete Steg 33 kann zur Sicherung der Kontermutter 30 verstemmt werden. Das
Gehäuse 34 ist zugleich als Zylinder ausgebildet. Die Zylinderräume 36 und 37 werden,
wie bereits beschrieben; durch die Kolbendichtung 28 getrennt. Der obere Zylinderraum
37 wird nach außen durch die Dichtung 38 abgedichtet. Durchsickerndes Lecköl kann
sich im Leckölranm 39 sammeln und über den Rücklauf abfließen. Der Rücklauf 39 ist
nach außen mit dem Dichtring 35 abgedichtet. Die Manschette 35' verhindert, daß
Spritzwasser in die Lenkung eindringen kann.
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Das Ventilgehäuse 22 ist symmetrisch ausgebildet. Es ist je eine Anschlußfläche
41 bzw. 41' für den Anbau des Ventilgehäuses 22 an das Lenkungsgehäuse 34 mit seiner
Anschlußfläche 42 und den Anschlußdeckel 24 mit seiner Anschlußfläche
42'
vorhanden. Diese Anschlußflächen entsprechen einander und erlauben den
Einbau des Ventilgehäuses in der beispielsweise aus F i g. 3 erkennbaren wie auch
in einer demgegenüber um 180' verschwenkten Lage. Mit diesen Möglichkeiten
des Einbaues des Ventilgehäuses wird es, wie bereits beschrieben, ermöglicht, ein
und dasselbe Ventilgehäuse sowohl für rechts- als auch für linksgängige Lenkschnecken
zu verwenden. Zu diesem Zweck muß auch das Steuerventil symmetrisch ausgebildet
sein. Es sind hierbei zwei voneinander getrennte Nutensysteme vorgesehen. Je nach
der Steigungsrichtung der Schnecke muß die Verstellbewegung des Steuerkolbens 16
umgekehrt werden. Das Ventilgehäuse 22 enthält dabei von Anschlußfläche
41 zu Anschlußfläche 41' durchgehende Bohrungen 54 und 54' sowie 55
und 55', die stets an der Anschlußfläche 41 zum Lenkungsgehäuse 34 mittels eingedrückter
Verschlußkugeln 43 (F i g. 3) einseitig abgeschlossen sind. Im Deckel 24 ist die
an die Druckmittelförderpumpe angeschlossene Zulaufbohrung 46 und die mit dem Reservebehälter
in Verbindung stehende Rücklaufbohrung 40 enthalten. Von der Zulaufbohrung 46 führen
zwei Druckmittelkanäle 44 und 44' zu den Bohrungen 54 und 54' im Ventilgehäuse 22.
In der gleichen Weise steht die Druckmittelrücklaufbohrung 40 über zwei Kanäle
45 und 45' im Deckel 24 mit den Bohrungen 55 und 55' im Ventilgehäuse 22 in Verbindung.
Die Kanäle 44 und 44', 45 und 45' und 54 und 54' sowie 55 und 55'
verlaufen dabei zu einer durch das Lenkungs- und Ventilgehäuse gelegten Längsmittelebene
symmetrisch, so daß in jeder der zwei möglichen Einbaulagen des Ventilgehäuses 24
eine Verbindung zwischen den Kanälen 44 und 44' bzw. den Kanälen 45 und 45' im Gehäusedeckel
24 mit den entsprechenden Bohrungen 54 und 54' bzw. 55 und 55' im Ventilgehäuse
hergestellt wird. Der dem Ventilgehäuse 24 benachbarte Zylinderraum 37 ist durch
eine Bohrung 49 im Ventilgehäuse 24 ständig an die Steuerringnut 58' angeschlossen.
Ferner sind im Verttilgehäuse 22 zwei koaxiale Kanäle 50 und 51 eingearbeitet, die
beide ständig mit der Steuerringnut 58 in Verbindung stehen.
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Je nach Einbaulage des Ventilgehäuses 24 erhalten entweder die Kanäle
47 und 50 oder die Kanäle 48 und 51 miteinander Verbindung. Der nicht benutzte Zweig
des Kanals im Lenkungsgehäuse 34
wird durch die Anschlußfläche 41 oder
41' des Ventilgehäuses 22 und entsprechende Dichtungsmittel abgeschlossen.
Am Ventilkolben 16 sind durch Ringansätze 52 und 53 und entsprechende Ringnuten
56 und 56' sowie 57 und 57' Steuerkanten gebildet, die mit entsprechenden, durch
Ringnuten 58 und 58' im Ventilgehäuse 24 gebildeten Steuerkanten zur Steuerung
des Druckmittels zum einen oder anderen der Druckzylinderräume 36 oder 37 bzw. zum
Reservebehälter dienen.
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Ist das Ventilgehäuse 22 mit dem zugehörigen Steuerventilkolben 16
in der in F i g. 3 dargestellten Einbaulage zwischen das Lenkungsgehäuse 34 und
den Deckel 24 eingesetzt, so erhält die zum Zylinderraum 36 führende Abzweigleitung
mit der Bohrung 50 und damit auch mit der Zulaufringnut 58 Verbindung. Die
Bohrung 51 ist dann durch eine Kugel 43 abgeschlossen. Gleichzeitig ist der Zylinderraum
37 über die Bohrung 49 an die Zulaufringnut 58'
angeschlossen.
Durch entsprechende Verstellung des Steuerventilkolbens 16 wird dem einen oder anderen
der Zylinderräume 36 bzw. 37 Druckmittel zugeführt.
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Wird im Gegensatz dazu das Ventilgehäuse 22 um l80° geschwenkt
eingebaut, so erhält nunmehr die zum Zylinderraum 36 führende Abzweigleitung
48
Verbindung mit der Bohrung 51 und damit auch mit der Zulaufringnut
58. Die Bohrung 50 ist dann mit einer Kugel 34 abgeschlossen. Gleichzeitig ist der
Zylinderraum 37 über die Bohrung 49 an die Zulaufnut 58' angeschlossen.
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Eine gleichgerichtete Verstellung des Steuerventilkolbens in beiden
Einbaulagen des Ventilgehäuses hat damit zur Folge, daß beispielsweise der Zylinderraum
37 an Stelle des Zylinderraumes 36 Druck erhält, oder umgekehrt, entsprechend der
Steigungsrichtung der verwendeten Lenkschnecke.
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Das Verschließen der entsprechenden Zuleitung kann unmittelbar vor
der Montage der Servoeinrichtung erfolgen, so daß bei der anschließenden Endmontage
ein
entsprechend der Steigungsrichtung der Lenkschnecke angepaßtes Ventilgehäuse zur
Verfügung steht.