DE1455974B2

DE1455974B2 - Hydraulische Hilfskraft-Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1455974B2
Application number: DE1455974A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1963-01-10
Filing date: 1963-12-30
Publication date: 1979-06-07
Also published as: LU45016A1; US3264946A; BE641063A; DE1455974C3; GB1072199A; NL301976A; ES293748A1; NL7113599A; DE1455974A1; FR1364591A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraft-Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es sind die im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Merkmale aufweisende Hilfskraft-Lenkvorrichtungen bekannt (DE-AS 10 04 056), bei denen der doppeltwirkende Arbeitskolben des Hilfskraft-Zylinders an beiden Kolbenseiten gleich große Arbeitsflächen aufweist. Über den Schieber werden die beiden Druckräume des Zylinders wechselweise unter Druck gesetzt und entlüftet. Durch den Schieber müssen somit die Druckzustände in beiden Druckräumen des Zylinders gesteuert werden, was eine entsprechend genaue Abstimmung der Schieberausbildung und der Schieberbewegung verlangt. Der bekannte Schieber wird über die Steuerstange und den Querzapfen sowie die sich kreuzenden Führungsschlitze in den Wellenenden der Lenkspindel und der Lenkgetriebe-Eingangswelle bewegt. Da jedoch beide dieser Wellen jeweils zwei Führungsschlitze für den Querzapfen aufweisen, müssen alle vier paarweise einander kreuzenden Führungsschlitze mit entsprechender Genauigkeit bearbeitet sein, wenn eine für eine hinreichend genaue Schieberverstellung ausreichend enge Passungstoleranz erreicht werden soll. Dies ist jedoch nicht nur aufwendig, sondern führt auch zu einer Reihe von Fehlern aufgrund der Bearbeitung, der Montage und des Verschleisses, so daß die Zuverlässigkeit der Steuerung der Hilfskraft-Lenkvorrichtung entsprechend beeinträchtigt wird.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, eine Hilfskraft-Lenkvorrichtung anzugeben, welche bei geringem Aufwand bei der Herstellung und Montage auch nach längerem Betrieb oder einer Reparatur zuverlässig arbeitet.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale erreicht.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Vorteil des an sich bekannten Arbeits-Differentialkolbens zur einfachen Ausbildung des Axialschieberventils mit nur einem Schieber ausgenutzt, welcher den Druckzustand nur eines der Druckräume des Hilfskraft-Zylinders zu

ίο steuern braucht. Dies erlaubt ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit der Steuerung einerseits gröbere Toleranzen der Abmessungen der Ringräume des Schiebers und seines Bundes, aber auch gröbere Toleranzen bei der Schiebersteuerung, wodurch der erforderliche Arbeitsaufwand für die gegenseitige Anpassung der sich kreuzenden Führungsschlitze zur Verstellung des Schiebers verringert wird. Da außerdem in dem einen Wellenende nur ein Führungsschlitz vorgesehen ist, kann mittels eines federbelasteten Druckstücks, welches auf das der Steuerstange abgewendete Ende des Schiebers wirkt, jedes Spiel zwischen dem Querzapfen und den sich kreuzenden Führungsschlitzen sowie auch in der übrigen Verbindung zwischen dem Schieber und der Kreuzschlitzführung beseitigt werden.

Die erfindungsgemäße Hilfskraft-Lenkvorrichtung ist somit sehr einfach aufgebaut und arbeitet dennoch störungsfrei und auch nach längerem Betrieb weiterhin zuverlässig.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hilfskraft-Lenkvorrichtung wird in Form eines Beispiels unter bezug auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Lenkgehäuse und eine Druckmittelsteuerung sowie deren Betätigung;

F i g. 2 einen Axialschnitt durch einen Hilfskraftzylinder, der an das Lenkgestänge angeschlossen ist und

Fig.3 den Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Eine Lenkspindel 1 dient der Betätigung einer Zahnstange 2 über ein Ritzel 3, welches auf einer die Lenkspindel 1 verlängernden Lenkgetriebe-Eingangswelle 4 ausgebildet ist. Die Lenkspindel 1 und die Welle 4 sind in einem Lenkgehäuse in Wälzlagern 5 und 6 koaxial zueinander gelagert und sind innerhalb eines gewissen Winkelspiels drehbar miteinander verbunden.

Ein Schieber 7 eines Axialschieberventils ist durch ein

Kugelgelenk 9 mit einer Steuerstange 10 verbunden, welche durch eine axiale Bohrung in der Welle 4 hindurchgeführt ist und in einen Gelenkkopf 11 ausläuft, der in eine entsprechende Aussparung des Wellenendes der Lenkspindel 1 zentrisch eingepaßt ist und einen Querzapfen 12 trägt. Dieser Querzapfen 12 trägt zu beiden Seiten des Gelenkkopfes 11 je eine Rolle 13, die in axiale Führungsschlitze 14 in dem Wellenende hineinpassen. Auf einer Seite trägt der Querzapfen 12 außerdem noch neben der einen Rolle 13 eine Rolle 15, die in einen Führungsschlitz 16 in dem Wellenende der Welle 4 hineinpaßt. Die Führungsschlitze 14 und 16 schließen einen Winkel zueinander ein, so daß jede relative Drehung der Wellen 1 und 4 gegeneinander eine axiale Verschiebung des mit der Steuerstange 10 verbundenen Schiebers 7 bewirkt.

Das Spiel der Lenkung ist durch die Abmessungen eines Mitnehmers 18 festgelegt, der radial an das Wellenende der Lenkspindel 1 angesetzt ist, und zweier Axialschlitze 19 in demjenigen Teil der hohlen Welle 4, welcher das Wellenende der Lenkspindel 1 aufnimmt.

Der Schieber 7 gleitet in einer Büchse 20, die in das Gehäuse des Axialschieberventils fest eingebaut ist. Dieses Gehäuse ist mit dem Lenkgehäuse zusammengebaut.

Wie ferner aus F i g. 2 ersichtlich, ist die Zahnstange 2 an dem einen ihrer Enden mit einer Kolbenstange 21 eines Arbeitskolbens 22 eines Hilfskraftzylinders verbunden, der fest an dem Fahrzeug anzubringen ist, wobei die Kolbenstange 21 bei 24 an die Zahnstange 2 angeschraubt ist. Diese Art des Zusammenbaus dient gleichzeitig der Befestigung eines Mitnehmers 25 auf der Zahnstange. Dieser Mitnehmer 25 trägt ein Kupplungsstück 26 für Lenkstangen 27. Der Mitnehmer 25 wird in einem axialen Schlitz 28 eines Rohres 29 geführt.

Im Inneren dieses Rohres 29 ist ein weiteres Rohr 30 angeordnet, welches den Hilfskraftzylinder darstellt. Die beiden Rohre 29 und 30 sind an einem ihrer Enden in einen Stutzen 31 dicht eingepaßt. An seinem anderen Ende ist das den Zylinder bildende Rohr 30 mit einem Zylinderboden 32 zusammengebaut, der hier dicht auf das Rohr 30 aufgezogen ist. Durch diesen Zylinderboden ist abgedichtet ein Rohr 33 hindurchgeführt, welches die Kolbenstange 21 umgibt und mit derselben sowie mit dem Kolben druckdicht verbunden ist. Dieses Rohr 33 bildet im Inneren des Zylinders 30 mit dem letzteren zwischen dem Kolben und dem Zylinderboden 32 einen ringförmigen Druckraum 34, dessen Querschnittsfläche etwa halb so groß ist wie diejenige des zweiten Druckraums 35 des Hilfskraftzylinders.

Der Stutzen 31 enthält einen Kanal 36, welcher in unmittelbarer Verbindung mit dem Druckraum 35 steht, sowie einen Kanal 37, der über einen zwischen den Rohren 29 und 30 gebildeten Ringraum 38 und eine radiale Bohrung 39 in dem letzteren in der Nähe der Verbindung mit dem Zylinderboden 32 in dauernder Verbindung mit dem Druckraum 34 steht.

Die Kanäle 36 und 37 sind durch ein an dem Stutzen 31 befestigtes Verbindungsstück 40 sowie durch hier nicht dargestellte Rohre mit einem auf dem Gehäuse des Axialschieberventils 8 befestigten Anschlußstück 41 verbunden, wobei der ringförmige Druckraum 34 des Hilfskraftzylinders an einen Kanal 42 des Axialschieberventils und der Druckraum 35 des Hilfskraftzylinders an einen Kanal 43 des Axialschieberventils angeschlossen ist.

Der Kanal 43 steht mit einem Kanal 44 in der Büchse 20 in Verbindung. In der mittleren, in der Zeichnung dargestellten Stellung des Schiebers 7 ist der Kanal 44 durch einen Bund 45 des Schiebers verschlossen, wodurch der Druckraum 35 des Hilfskraftzylinders isoliert ist.

Zu beiden Seiten dieses Bundes 45 weist der Schieber zwei Ringräume 46 und 47 auf. Der Ringraum 46 steht in dauernder Verbindung mit einem Kanal 48 in der Büchse 20, der seinerseits mit einem Rücklauf kanal 49 in dem Axialschieberventil in Verbindung steht. Der Ringraum 47 steht in dauernder Verbindung einerseits mit einem Kanal 50 in der Büchse 20, welcher mit einem Druckkanal 51 verbunden ist, der in dem Gehäuse des Axialschieberventils ausgebildet ist und seinerseits durch ein Anschlußstück 52 in Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Druckquelle für das Druckmedium steht. Andererseits ist der Ringraum 47 dauernd mit dem Kanal 42 verbunden, der seinerseits mit dem ringförmigen Druckraum 34 des Hilfskraftzylindeis in Verbindung steht. Außerdem steht der Schieber 7 an seinem der Steuerstange 10 entgegengesetzten Ende unter der Einwirkung eines federbelasteten Druckstücks 53, welches jeglichen Totgang in der Steuerung des Schiebers beseitigt.

Durch das Axialschieberventil 8 ist somit die Druckmittelquelle in dauernder Verbindung mit dem ringförmigen Druckraum 34 des Hilfskraftzylinders und es wird lediglich der Druckmitteldruck im anderen Druckraum 35 in Abhängigkeit von Lenkbewegungen verändert.

Durch die Anordnung nur eines Führungsschlitzes am Wellenende der Welle 4 in Verbindung mit der durch das Druckstück bewirkten Totgangbeseitigung kommt eine völlig spielfreie und damit exakte Betätigung der Lenkung zustande.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulische Hilfskraft-Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckquelle, einem auf das Lenkgestänge einwirkenden und in einem Zylinder zwei Druckräume voneinander trennenden Arbeitskolben, sowie einem die Druckzustände in den Druckräumen steuernden Axialschieberventil, dessen Schieber zwei durch einen Bund voneinander getrennte Ringräume aufweist und durch eine an einer seiner Stirnflächen festgelegte koaxiale Steuerstange betätigbar ist, die mit einem Querzapfen in sich kreuzende Führungsschlitze zweier koaxialer ineinander liegender Wellenenden einer Lenkspindel und einer Lenkgetriebe-Eingangswelle eingreifend in diesen radial geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Ringraum (47) des Schiebers (7) ständig mit der Druckquelle (Druckkanal 51) und dem der kleineren Arbeitsfläche eines Differential-Arbeitskolbens (22) zugeordneten Druckraum (34) und der andere Ringraum (46) ständig mit einem Rücklaufkanal (49) verbunden ist und in den Steuerstellungen des Schiebers jeweils der eine oder andere der Ringräume (46 bzw. 47) mit dem der größeren Arbeitsfläche des Arbeitskolbens zugeordneten Druckraum (35) verbunden ist, daß der Schieber an dem von der Steuerstange (10) abgewandten Ende durch ein federbelastetes Druckstück (53) in axialer Richtung belastet ist und daß eines der beiden Wellenenden (1, 4) nur in einer Mantelfläche einen den Querzapfen (12) führenden Führungsschlitz (16) aufweist.