DE1180634B

DE1180634B - Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkhilfe

Info

Publication number: DE1180634B
Application number: DEH45615A
Authority: DE
Inventors: Frederick John Adams; Houghton Regis
Original assignee: Hydrosteer Ltd
Current assignee: Hydrosteer Ltd
Priority date: 1962-04-28
Filing date: 1962-04-28
Publication date: 1964-10-29

Description

Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkhilfe Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkhilfe, bei der die Zahnstange mit dem Kolben einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Lenkhilfe verbunden ist und eine geradlinige Verlängerung des Kolbens darstellt.
Lenkungen dieser Art sind bereits bekannt. Bei solchen Lenkungen ist die Anordnung üblicherweise so, daß in der Mittelstellung der Lenkung die Zähne der Zahnstange mindestens um die halbe Kolbenhublänge vor dem Eintritt der Stange in den Zylinder beginnen, um den nötigen Raum für die Verschiebung der Zahnstange zu erhalten. Dadurch wird eine verhältnismäßig große Gesamtlänge der Lenkvorrichtung erhalten, die häufig zu Schwierigkeiten beim Einbau in das Fahrzeug führt und außerdem das Gewicht der Lenkvorrichtung vergrößert.
Es ist weiterhin eine Zahnstangenlenkung bekannt, bei der die Zahnstange vollständig im Zylinder der Lenkhilfe untergebracht ist und an ihren beiden Enden je einen Kolben trägt. Bei einer solchen Anordnung ist die Länge der Lenkvorrichtung wenigstens doppelt so groß wie der gesamte Kolbenhub zuzüglich der doppelten Breite eines Kolbens. Außerdem liegt hierbei das Ritzel für die Zahnstangenlenkung in der Mitte der Vorrichtung, so daß, weil der Zylinder auf beiden Seiten des Ritzels gleich weit vorsteht, wiederum Schwierigkeiten beim Einbau auftreten können. Auch hier ist das Gewicht verhältnismäßig groß, weil die Zylinderlänge durch die Verwendung von zwei Kolben gleich der Länge der gesamten Lenkvorrichtung ist.
Ziel der Erfindung ist es, die Länge derartiger Lenkvorrichtungen weiterhin zu verkürzen und dabei auch das Gewicht möglichst gering zu halten.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der gezahnte Teil der Zahnstange an einem Ende des Zylinders in diesen eintritt und daß an diesem Ende eine in den Zylinder koaxial hineinragende äußere Hülse befestigt ist, in deren anderem Ende über einen Dichtring eine innere Hülse verschiebbar angeordnet ist, die den gezahnten Teil der Zahnstange umhüllt, gegen die Kolbenstange durch einen Dichtring abgedichtet ist und von der Kolbenstange bei der Verstellung mitgenommen werden kann.
Bei dieser Anordnung ist die Gesamtlänge der Lenkvorrichtung der doppelten Kolbenlänge gleich, zuzüglich einer Kolbenbreite, wobei jedoch der Zylinder um die halbe Kolbenhublänge kürzer ausgebildet werden kann als der der zuletzt genannten bekannten Einrichtung. Gegenüber der zuerst erwähnten bekannten Lenkung kann die gesamte Vorrichtung sogar um die halbe Kolbenhublänge verkürzt werden. Die Verwendung einer doppelten Hülse gestattet es, den gezahnten Teil über das Ende der einen Hülse hinaus in den Zylinder hineinzubewegen, wobei trotzdem die Abdichtung außerhalb des gezahnten Teiles an der zylindrischen Kolbenstange vorgenommen werden kann, weil die Innenhülse bei Bewegung der Kolbenstange sich teleskopartig aus der Außenhülse herausziehen läßt. Durch diese teleskopartige Verschiebung der beiden Hülsen ist der Weg der Innenhülse und damit die Länge der beiden Hülsen nur halb so groß wie die Bewegung der Zahnstange.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden erläutert.
In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 die Zahnstange bezeichnet, während die Ritzelwelle das Bezugszeichen 2 trägt. Die Zahnstange ist mit einer Verlängerung versehen, die eine zylindrische Kolbenstange 3 bildet, an der ein Kolben 4 befestigt ist, der sich in einem Zylinder 5 bewegt. Die Endwandungen des Zylinders sind mit 6 und 7 bezeichnet. Die Kolbenstange 3 tritt an der einen Endwandung 6, die mit einem Dichtring 8 gegen den Zylinder abgedichtet ist, durch einen weiteren Dichtring hindurch. An der anderen Endwand 7 tritt die Zahnstange 1 durch eine Öffnung in den Zylinder 5 ein, so daß die Gesamtlänge der Einrichtung verringert wird.
Zur Abdichtung dieser Öffnung in der Endwandung 7 wird eine teleskopartige Dichtung verwendet, die eine äußere Hülse 9 aufweist, welche mit ihrem einen Ende an der Endwandung 7 festgeklemmt ist und an ihrem anderen, im Zylinder 5 liegenden Ende einen Dichtring 10 trägt. Dieser Dichtring dichtet gegen die Außenfläche einer inneren Hülse 11 ab, deren Innenfläche dichtend mit einem Dichtring 12 zusammenwirkt, der in einer Nut 13 in einem zylindrischen Teil der Zahnstange 1 liegt, welcher nicht mehr mit Zähnen 14 versehen ist. Der am linken Ende der inneren Hülse 11 vorgesehene Flansch wird von einem an der Kolbenstange 3 sitzenden Flansch 15 mitgenommen, wenn sich die Zahnstange nach links in den Zylinder hineinbewegt. Das andere Ende der inneren Hülse 11 stößt gegen die Endwandung 7, wenn die Hülse infolge der Bewegung der Zahnstange nach rechts in die in der Zeichnung dargestellte mittlere Lage durch Reibung mitgenommen wird.
Die Einlaß- und Auslaßanschlüsse für den doppeltwirkenden Hydraulikzylinder sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Sie können in bekannter Weise angeordnet werden. Gleichfalls muß ein Steuerventil vorgesehen werden, das während einer kleinen, zulässigen freien Bewegung zwischen dem Einleiten der Lenkbewegung von Hand und der Bewegung der Zahnstange 1 betätigt wird. Die Zähne 14 der Zahnstange können geneigt oder schräg sein, so daß sich eine axiale Bewegung der Welle 2 ergibt, die zur Betätigung des Ventils ausgenutzt werden kann.

Claims

Patentanspruch: Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkhilfe, bei der die Zahnstange finit dem Kolben einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Lenkhilfe verbunden ist und eine geradlinige Verlängerung des Kolbens darstellt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der gezahnte Teil (14) der Zahnstange (1) an einem Ende (7) des Zylinders (5) in diesen eintritt und daß an diesem Ende (7) eine in den Zylinder (5) koaxial hineinragende äußere Hülse (9) befestigt ist, in deren anderem Ende über einen Dichtring (10) eine innere Hülse (11) verschiebbar angeordnet ist, die den gezahnten Teil (14) der Zahnstange (1) umhüllt, gegen die Kolbenstange (3) durch einen Dichtring (12) abgedichtet ist und von der Kolbenstange (3) bei deren Verstellung mitgenommen werden kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 939 735; deutsche Auslegeschriften Nr. 1053 332, 1050671.