DE1188964B - Power steering device, in particular for motor vehicles - Google Patents
Power steering device, in particular for motor vehiclesInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. GL:Int. GL:
B62dB62d
Deutsche KL: 63 c - 47German KL: 63 c - 47
Nummer: 1188 964Number: 1188 964
Aktenzeichen: Z 986111/63 cFile number: Z 986111/63 c
Anmeldetag: 19. Januar 1963 Filing date: January 19, 1963
Auslegetag: 11. März 1965Opening day: March 11, 1965
Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die getrennt vom Lenkgetriebe zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Lenkgestänge angeordnet ist, wobei der Servomotor, die Druckmittelsteuerung und die an das Lenkgestänge angeschlossenen Übertragungsglieder in koaxial zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Teilen bestehen.The invention relates to a power steering device, in particular for motor vehicles that separately is arranged by the steering gear between the vehicle frame and the steering linkage, the Servomotor, the pressure medium control and the transmission elements connected to the steering linkage consist in parts arranged coaxially to one another and connected to one another.
Bei einer bekannten Hilfskraftlenkeinrichtung dieser Art ist der Steuerschieber in einer in das Steuerventilgehäuse eingesetzten Büchse geführt, in deren beide Enden je eine axial gerichtete Bohrung eingearbeitet ist, während die Verbindungsleitungen der Druckmittelsteuereinrichtung außerhalb des Steuerventilgehäuses liegen. Derartige Bohrungen im Steuerventilgehäuse oder in einer eingesetzten Büchse erfordern jedoch in bezug auf ihre Herstellung einen erheblichen Arbeitsaufwand und müssen mit Hilfe von außen radial nach innen verlaufenden Bohrungen mit den entsprechenden Steuernuten verbunden werden, wobei diese radial gerichteten Bohrungen nach außen wieder flüssigkeitsdicht abgeschlossen werden müssen.In a known power steering device of this type, the control slide is in a Control valve housing used bushing, in each of both ends an axially directed bore is incorporated, while the connecting lines of the pressure medium control device outside the Control valve housing lie. Such holes in the control valve housing or in an inserted sleeve however, require a considerable amount of work in terms of their production and must be with the help bores extending radially inward from the outside are connected to the corresponding control grooves are, with these radially directed bores closed again to the outside in a liquid-tight manner Need to become.
Es ist eine andere Lenkeinrichtung mit einem eine Hilfskraft erzeugenden, durch einen von der Lenksäule betätigten Steuerschieber gesteuerten Kolbentrieb bekannt, wobei das die Lenksäule umschließende Schieberrohr auf einem Zwischenrohr sitzt. Das Schieberrohr seinerseits wird von dem mit dem Lenkgetriebegehäuse fest verbundenen Steuerschiebergehäuse umfaßt. Dieses Steuerschiebergehäuse weist mehrere Bohrungen auf, die mit in dem Schieberrohr eingearbeiteten Ringnuten zusammenarbeiten und an Druckmittelzu- bzw. -rückführungsleitungen angeschlossen sind. Die zu den Zylinderräumen führenden Zu- und Rücklaufleitungen liegen außerhalb des Gehäuses, ferner sind auch die Verbindungskanäle für die Rücklaufleitungen außerhalb des Steuerventil- bzw. Lenkgetriebegehäuses angeordnet.It is another steering device with an auxiliary power generating, through one of the steering column actuated spool controlled piston drive known, the steering column enclosing Slide pipe sits on an intermediate pipe. The slide tube in turn is of the with includes the steering gear housing firmly connected spool housing. This spool housing has several bores that work together with ring grooves machined in the slide tube and are connected to pressure medium supply and return lines. The to the Cylinder chambers leading supply and return lines are outside of the housing, and are also the connecting channels for the return lines outside the control valve or steering gear housing arranged.
Eine solche Anordnung der Verbindungsleitungen ist jedoch mi Hinblick auf die Gefahr der Beschädigung insbesondere bei Lenkeinrichtungen, bei denen der Servomotor vom Steuerschieber getrennt eingebaut ist, und bei Lenkeinrichtungen nach der hier beschriebenen Erfindung äußerst ungünstig.Such an arrangement of the connecting lines is, however, with a view to the risk of damage especially for steering devices in which the servomotor is installed separately from the control slide is, and extremely unfavorable in steering devices according to the invention described here.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hilfskraftlenkeinrichtungen
sowohl hinsichtlich einer einfacheren Gestaltung als auch hinsichtlich geringerer
Abmessungen zu verbessern und die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Dies wird
erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für
KraftfahrzeugeThe invention is based on the object of improving power steering devices both in terms of a simpler design and in terms of smaller dimensions and of avoiding the disadvantages of the known devices. According to the invention, this is essentially achieved by using a power steering device, in particular for
Motor vehicles
Anmelder:Applicant:
Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, FriedrichshafenGear factory in Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, Friedrichshafen
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
August Guter,August Good,
Martin Bader, Schwäbisch GmündMartin Bader, Schwäbisch Gmünd
daß ein Glied der Druckmittelsteuereinrichtung aus mindestens zwei miteinander fest verbundenen, konzentrisch zueinander angeordneten Teilen besteht, die an den zusammentreffenden Bohrungsbzw. Mantelflächen sich axial erstreckende und in dieser Richtung nach außen abgeschlossene, durch Längsnuten oder ringförmige Vertiefungen gebildete Verbindungskanäle aufweisen.that a member of the pressure medium control device consists of at least two firmly connected, There are concentrically arranged parts that are attached to the converging Bohrungsbzw. Casing surfaces extending axially and in this direction closed off to the outside, formed by longitudinal grooves or annular depressions Have connecting channels.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Steuerventilgehäuse eine fest eingesetzte Büchse für die Aufnahme des Steuerschiebers enthält und daß in die Bohrungsfläche des Gehäuses und/oder die Mantelfläche der Büchse in axialer Richtung nach außen abgeschlossene, durch ringförmige Vertiefungen oder Längsnuten gebildete Verbindungskanäle zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Druckmittelzulaufnut und dem Druckzylinderraum sowie zwischen den Druckmittelrücklaufsteuernuten und der gemeinsamen Rücklaufleitung eingearbeitet sind.Another feature of the invention is that the control valve housing is a permanently inserted Contains sleeve for receiving the control slide and that in the bore surface of the housing and / or the outer surface of the sleeve in the axial direction closed off to the outside, by annular Connection channels formed by recesses or longitudinal grooves for establishing a connection between the pressure medium supply groove and the pressure cylinder space and between the pressure medium return control grooves and the common return line are incorporated.
Ferner besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß die Mantelfläche der Büchse mindestens eine weitere Längsnut zur Verbindung des Rückwirkungsraumes mit dem Druckmittelzulauf aufweist. Furthermore, a feature of the invention is that the outer surface of the sleeve at least one has further longitudinal groove for connecting the reaction space with the pressure medium inlet.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Steuerventils wird erreicht, daß schwer herstellbare lange axiale Bohrungen im Steuerventilgehäuse und von außen einzuarbeitende radial gerichtete, nach außen abzusperrende Verbindungsbohrungen entfallen können. Außerdem entfallen außenliegende, zu den Druckzylinderräumen führende Rohrleitungen mit den zugehörigen Anschlüssen und Dichtun-With the design of the control valve according to the invention it is achieved that it is difficult to manufacture long axial bores in the control valve housing and radially directed bores to be machined from the outside Connection holes to be shut off from the outside can be dispensed with. In addition, external, Pipelines leading to the pressure cylinder chambers with the associated connections and seals
50 gen.50 gen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments according to the invention are shown in the drawing.
509 518/256509 518/256
F i g. 1 zeigt die Lenkhilfseinrichtung in Verbindung mit einem Teil des Fahrzeuges in Seitenansicht, schematisch dargestellt;F i g. 1 shows the power steering device in connection with part of the vehicle in a side view, shown schematically;
Fig. 2 zeigt die Lenkhilfseinrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht;FIG. 2 shows the power steering device according to FIG. 1 in plan view;
F i g. 3 zeigt die Lenkhilfseinrichtung in einem in Längsrichtung geführten Schnitt;F i g. 3 shows the power steering device in a longitudinal section;
F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Ausschnitt, längsgeschnitten dargestellt;F i g. 4 shows a further exemplary embodiment in a detail, shown in longitudinal section;
F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt gemäß F i g. 4;F i g. 5 shows a longitudinal section according to FIG. 4;
F i g. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 4;F i g. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 4;
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt nach der Linie VH-VII der Fig. 4.FIG. 7 shows a cross section along the line VH-VII in FIG. 4.
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine zwischen einem Festpunkt am Fahrzeugrahmen und dem Gestänge des Fahrzeuges angeordnete Lenkhilfseinrichtung.The embodiment shown in the drawing shows a between a fixed point on Vehicle frame and the linkage of the vehicle arranged power steering device.
In F i g. 1 und 2 ist mit 2 die das Lenkhandrad 3 tragende Lenkspindel bezeichnet, die über das Lenkgetriebe 5 üblicher Bauart und den auf der Lenkwelle 7 festen Lenkstockhebel 8 über die Lenkhilfseinrichtung 6 mit dem Gestänge 10 in trieblicher Verbindung steht. Das Lenkgestänge 10 ist in bekannter Weise an die zu lenkenden Fahrzeugräder 9 angeschlossen, wobei der Lenkstockhebel 8 gelenkig an dem den Hilfskraftzylinder bildenden Gehäuse 12 bzw. an dem mit diesem vereinigten Gehäuse 14 für die Druckmittelsteuereinrichtung angreift. Ferner ist an dem Gehäuse 14 für die Druckmittelsteuerung ein weiteres Gehäuse 18 für die Aufnahme des mit dem Lenkstockhebel 8 in Verbindung stehenden Kugelbolzens 20 (F i g. 3) befestigt.In Fig. 1 and 2 is denoted by 2, the steering spindle carrying the steering handwheel 3, which is via the steering gear 5 of the usual design and the steering column arm 8 fixed on the steering shaft 7 via the auxiliary steering device 6 with the linkage 10 is in driving connection. The steering linkage 10 is known Way connected to the vehicle wheels 9 to be steered, the pitman arm 8 being articulated on the housing 12 forming the auxiliary power cylinder or on the housing 14 combined with this for the pressure medium control device attacks. Furthermore, on the housing 14 for the pressure medium control a further housing 18 for receiving that which is connected to the pitman arm 8 Ball pin 20 (F i g. 3) attached.
Wie die F i g. 1 bis 3 erkennen lassen, ist im Hilfskraftzylinder 12 ein doppeltwirkender Hilfskraftkolben 25 angeordnet, dessen Kolbenstange 26 an einem Festpunkt 27 des Fahrzeugrahmens 28 angelenkt ist. Mittels des Hilfskraftkolbens 25 sind im Hilfskraftzylinder 12 Zylinderräume 30 und 31 vorgesehen. Der Zylinder 12 wird durch ein rohrförmiges Teil gebildet, das mit einem zum Rohr 12 konzentrischen Rohrteil 32 einen Zulaufringraum 33 zum Zylinderraum 31 herstellt.As the F i g. 1 to 3 can be seen in the auxiliary power cylinder 12 is a double-acting auxiliary power piston 25 arranged, the piston rod 26 of which is hinged to a fixed point 27 of the vehicle frame 28 is. By means of the auxiliary power piston 25, cylinder spaces 30 and 31 are provided in the auxiliary power cylinder 12. The cylinder 12 is formed by a tubular part that is connected to a tube 12 concentric pipe part 32 produces an annular inlet space 33 to the cylinder space 31.
Das Steuerventilgehäuse 14 enthält eine zentrale axial gerichtete Bohrung 35, die zur Aufnahme eines zur Steuerung des Druckmittels zum einen oder anderen Zylinderraum 30 bzw. 31 leitenden Steuerventilschiebers 36 dient. Zu diesem Zweck sind in die Bohrung 35 des Steuerventilgehäuses 14 Ringnuten 37,38 und 39 eingearbeitet, die mit entsprechenden am Steuerventilschieber 36 gebildeten Gegennuten 40 und 41 zusammenarbeiten. Die Ringnuten sind dabei so angeordnet, daß die Zuführungsnuten, die an den Druckerzeuger angeschlossen sind, zwischen den beiden Ringnuten für die Druckmittelrückführung angeordnet sind. Die beiden Dichtungen 37' und 39' am Steuerventilschieber brauchen somit nur gegen Niederdruck abzudichten. In die Ringnut 38 mündet der an die Pumpendruckleitung (nicht dargestellt) angeschlossene Zulaufkanal, während die Ringnut 37 mit dem an die Rücklaufleitung, die zum nicht dargestellten Druckmittelreservebehälter führt, angeschlossenen Rücklaufkanal in Verbindung steht. Die Ringnuten 40 und 41 sind ihrerseits je an einen in den Zylinderraum 31 bzw. 30 mündenden Zuführungskanal 46 bzw. 47 angeschlossen. Konzentrisch zur Bohrung 35 ist in den Steuerventilschieber 36 eine axial gerichtete Bohrung zur Aufnahme einer Hülse 48 eingearbeitet. Die Bohrung im Steuerventilschieber 36 ist auf einem Teil 50 und die Hülse 48 auf einem Teil 51 ihres Durchmessers abgesetzt ausgeführt, so daß zwischen dem Bohrungsteil 50 im Steuerventilschieber 36 und dem abgesetzten Teil 51 der Hülse 48 ein Ringraum 54 gebildet ist. Letzterer steht je über mehrere radial gerichtete, auf den Umfang des Steuerventilschiebers 36 verteilte Bohrungen 55 und 56 mit den Ringnuten 37 bzw. 39 im Steuerventilgehäuse 14 in Verbindung.The control valve housing 14 includes a central axially directed bore 35 which is for receiving a to control the pressure medium to one or the other cylinder chamber 30 or 31 conducting control valve slide 36 serves. For this purpose 14 annular grooves are in the bore 35 of the control valve housing 37, 38 and 39 incorporated, which are formed with corresponding ones on the control valve slide 36 Counter grooves 40 and 41 work together. The annular grooves are arranged in such a way that the feed grooves that are connected to the pressure generator are arranged between the two annular grooves for the pressure medium return. The two seals 37 'and 39' on the control valve slide therefore only need to seal against low pressure. In the ring groove 38 opens the inlet channel connected to the pump pressure line (not shown), while the Annular groove 37 with the to the return line, which leads to the pressure medium reserve tank, not shown, connected return duct is in communication. The annular grooves 40 and 41 are in turn each to one Supply channel 46 and 47 opening into the cylinder chamber 31 and 30, respectively, are connected. Concentric to the bore 35 is in the control valve slide 36 an axially directed bore for receiving a Sleeve 48 incorporated. The bore in the control valve slide 36 is on a part 50 and the sleeve 48 executed on a part 51 of their diameter offset, so that between the bore part 50 in the Control valve slide 36 and the stepped part 51 of the sleeve 48 an annular space 54 is formed. The latter stands over a plurality of radially directed bores distributed over the circumference of the control valve slide 36 55 and 56 with the annular grooves 37 and 39 in the control valve housing 14 in connection.
Vorteilhafterweise können durch diese Ausbildung schwer herstellbare axiale und radiale Bohrungen für den Rücklauf des Druckmittels zum Reservebehälter im Steuerventilgehäuse 14 entfallen.Advantageously, axial and radial bores that are difficult to produce can be achieved by this design for the return of the pressure medium to the reserve tank in the control valve housing 14 are omitted.
Die den Steuerventilschieber 36 aufnehmende Bohrung 35 ist durch eine Zwischenwand 63 des Gehäuses abgeschlossen und bildet einen Raum 58. Die Hülse 48 besitzt eine in den Raum 58 mündende axiale Bohrung 57, an die sich eine entsprechende axial durch den Steuerventilschieber 36 erstreckende und nach außen führende Entlastungsleitung 59 anschließt. The control valve slide 36 receiving bore 35 is through an intermediate wall 63 of the Housing closed and forms a space 58. The sleeve 48 has an opening into the space 58 axial bore 57 to which a corresponding axially extending through the control valve slide 36 and discharge line 59 leading to the outside is connected.
Zwischen dem eine Verlängerung der Bohrung 35 im Steuerventilgehäuse 14 bildenden Bohrungsteil und dem sich zum Kugelbolzen 20 erstreckenden und über Kugelschalen 60 und 61 an diesen angeschlossenen Steuerventilschieberteil ist ein Rückwirkungsraum 62 gebildet, in dem eine unter gewisser Vorspannung stehende Druckfeder 64 eingesetzt ist. Der Rückwirkungsraum 62 steht über einen Kanal mit dem Druckmittelzulauf in Verbindung. In der Bohrung 35 und am S'teuerventilschieber 36 sind Schultern 67 bzw. 68 für die Anlage einer lose auf den Steuerventilschieber 36 aufgeschobenen Ringscheibe 69 gebildet, während an der entgegengesetzten Seite eine am Gehäuse 14 feste Scheibe 70 und ein lose verschiebbares, sich an dieser Scheibe 70 abstützendes Ringteil 72 vorhanden sind, wobei die vorgespannte Feder 64 zwischen dem Teil 72 und der Scheibe 69 eingesetzt ist. Durch die vorgeschriebene Einrichtung wird eine Fixierung des Steuerventilschiebers 36 in seiner Neutralstellung erreicht. An eine Schulter 73 des Ringteiles 72 legt sich eine lose auf den Steuerventilschieber 36 aufgeschobene Scheibe 75 an, wobei zwischen der zur Anlage an die Scheibe 70 dienenden Stirnfläche 76 und einer am S'teuerventilschieber 36 bzw. an der Scheibe 70 vorgesehenen Schulter 77 Zwischenraum belassen ist. Eine in eine Ringnut am Steuerventilschieber 36 eingesetzte Scheibe 79 ist zwischen dem Halter 78 für den Kugelbolzen 20 und den Kugelschalen 60 bzw. 61 eingespannt und stellt die Verbindung zwischen dem Kugelbolzen 20 und dem Steuerventilschieber 36 her. Zwischen Scheibe 79 und Scheibe 75 ist eine lose auf den Steuerventilschieber aufgesetzte Distanzbüchse 79' angeordnet. Zwischen dem Halter 78 und dem Gehäuse 18 ist axial in beiden Richtungen ein dem Steuerspiel entsprechender Zwischenraum gebildet.Between the bore part forming an extension of the bore 35 in the control valve housing 14 and that which extends to the ball pin 20 and is connected to the latter via ball sockets 60 and 61 Control valve slide part is a reaction space 62 is formed in which one under certain Bias standing compression spring 64 is used. The reaction space 62 protrudes a channel with the pressure medium inlet in connection. In bore 35 and on the control valve slide 36 are shoulders 67 and 68, respectively, for the installation of a loosely pushed onto the control valve slide 36 Ring washer 69 formed, while on the opposite side a fixed to the housing 14 Disc 70 and a loosely displaceable ring part 72 supported on this disc 70 are present with the preloaded spring 64 inserted between the part 72 and the washer 69. Through the prescribed device fixation of the control valve slide 36 in its neutral position is achieved. A loosely pushed onto the control valve slide 36 rests on a shoulder 73 of the ring part 72 Disc 75, between the end face 76 and a shoulder 77 interspace provided on the control valve slide 36 or on the disk 70 is left. A disk 79 inserted into an annular groove on the control valve slide 36 is between the Clamped holder 78 for the ball pin 20 and the ball sockets 60 and 61 and establishes the connection between the ball pin 20 and the control valve slide 36. Between washer 79 and disc 75 is a spacer sleeve 79 'loosely placed on the control valve slide. Between the holder 78 and the housing 18 there is axially in both directions a control clearance corresponding to the control clearance Gap formed.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie nachfolgend beschrieben:The mode of operation of the device is described as follows:
Das Druckmittel wird von einer nicht dargestellten Druckquelle über eine Druckmittelzuführungsleitung und den Druckmittelzuführungskanal im Steuerventilgehäuse 14 der Ringnut 38 zugeführt. Von da aus gelangt das Druckmittel in der Neutralstellung des Steuerventilschiebers 36 über die Ringnuten 40 und 41 in die Rücklaufnuten 37 und 39 und von daThe pressure medium is supplied from a pressure source (not shown) via a pressure medium supply line and the pressure medium supply channel in the control valve housing 14 is supplied to the annular groove 38. From there The pressure medium reaches the neutral position of the control valve slide 36 via the annular grooves 40 and 41 into the return grooves 37 and 39 and from there
Claims (1)
ständiger Verbindung. Der Reaktionsraum dient zurthe bore 112 with the reaction space 108 in claims
constant connection. The reaction space is used for
099 867;German exploratory documents No. 1 140 094,
099 867;
(Zusatz zur französischen Patentschrift Nr.
172 754).French additional patent specification No. 71 179
(Addition to French patent specification no.
172 754).
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