DE1480698C - Lenkeinrichtung mit Hüfskraftunter stutzung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft cine Lenkeinrichtung mit Hilfskraftunterstützung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkgetriebe mit seitlich an dem in Richtung der Lenkspindelachse durch einen Deckel abgeschlossenen Lenkgetriebegehäuse vorgesehenem Lagerhals für die Aufnahme der Lenkwelle, einer Druckmittelförderpumpe, einem Druckmittelbehälter, einem Druckmittelsteuerventil und einem vom Lenkgetriebegehäuse getrennten Servomotor, wobei das Steuerventilgehäuse koaxial zum Lenkgetriebegehäuse liegt und mit diesem verbunden ist.

Bei bisher bekanntgewordenen Lenkeinrichtungen der genannten Art (z.B. deutsche Patentschrift 927 616) ragt die durch die Betätigung des Lenkgetriebes eine Drehbewegung ausführende und über den Lenkstockhebel an das Lenkgestänge angeschlossene Lenkwelle einseitig aus dem Lenkgetriebegehäuse heraus. Nachteilig an diesen bekannten Ausführungen ist, daß zur Verwendung der Lenkgetriebe als Linksoder Rechtslenkung unterschiedlich ausgeführte Lenkgetriebegehäuse benötigt werden, um ein Herausführen der Lenkwelle auf der einen oder anderen Lenkgetriebeseite zu ermöglichen.

Es ist ferner eine Lenkeinrichtung bekannt (USA.-Patentschrift 2 587 495) mit einem als Servomotor ausgebildeten Lenkgetriebegehäuse, mit dessen einem Ende das Steuerventilgehäuse über einen Zwischenflansch verbunden ist. Das Lenkgetriebegehäuse mit seinen beiderseitigen Anschlußflanschen hat eine durch die Lenkwelle gehende und zur Lenkspindelachse senkrechte Symmetrieebene. Diese bekannte Lenkeinrichtung ist für eine universelle Verwendung des Lenkgehäuses und günstige Verlegung der Druckmittelleitungen ungeeignet. ^Ll-'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Einbau, ohne daß hierzu konstruktive Änderungen erforderlich sind, in einen unterschiedlichen Grundaufbau aufweisende, gleichwertige Fahrzeuge möglich ist. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß das Steuerventilgehäuse mehrere auf dessen Umfang verteilte und mit dem Steuerventil verbundene Anschlußöffnungen für den wahlweisen Anschluß der Druckmittelzuleitung von der Druckmittelförderpumpe bzw. der Druckmittelrückleitung zu dem Druckmittelbehälter und für den Anschluß der äußeren Druckmittelleitungen von und zum Servomotor aufweist, von denen die jeweils nicht benutzten Öffnungen in an sich bekannter Weise durch Stopfen verschlossen sind, und daß die Verbindungsflansche des Lenkgetriebegehäuses in an sich bekannter Weise zu der durch di¥ Achse der Lenkwelle gehenden und zur Lenkspindelachse senkrechten Ebene symmetrisch angeordnet und einander entsprechend ausgebildet ist, wobei an den Stirnflächen dieser Verbindungsflansche und den Stirnflächen des Steuerventilgehäuses bzw. eines zwischen diesen angeordneten Zwischenflansches mehrere gleichmäßig verteilte, einen Zusammenbau in unterschiedlichen Winkelstellungen ermöglichende, jeweils einander zugeordnete Schrauben- und Gewindebohrungen vorgesehen sind.

Die Erfindung ermöglicht jeweils für Rechts- oder Links-Einbau der Lenkwelle die günstigste Verlegung der Druckmittelleitungen und Leitungsanschlüsse für Druckmittelpumpe, Druckmittelbehälter und Servomotor.

Es ist auch möglich, an Stelle des Steuerventilgehäuses an das die mechanischen Lenkgetriebeglieder aufnehmende Lenkgetriebegehäuse den Flansch eines Mantelrohres für eine rein mechanisch betätigbare Lenkung anzuschließen, so daß ein und dasselbe Lenkgetriebegehäuse für eine hydraulisch betätigbare Lenkung oder eine rein mechanische Lenkung sowohl für Rechts- als auch für Linkslenkung verwendet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Lenkeinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es

ίο zeigt

F i g. 1 den Längsschnitt einer Lenkeinrichtung,
F i g. 2 den Schnitt nach der Linie H-II der F i g. 1 und

F i g. 3 den Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

Eine Lenkspindel 2 ist in einem Gehäuse um das Steuerspiel der Druckmittelsteuer einrichtung axial verstellbar angeordnet, das sich aus einem Lenkgetriebegehäuse 3 mit einem Abschlußdeckel 4 und einem Steuerventilgehäuse 5 mit einem Abschlußdeckel 6 zusammensetzt. Zwischen dem Lenkgetriebegehäuse 3 und dem Steuerventilgehäuse 5 ist ein Zwischenflansch 7 vorgesehen. Das Lenkgetriebegehäuse 3 weist eine Bohrung 8 auf, in der eine Lenkmutter 9 axial beweglich geführt ist. Die Lenkmutter ist mittels Gewinde auf die Lenkspindel 2 aufschraubbar. An der Lenkmutter 9 sind Zahnstangenprofile 10 gebildet, die mit den Zähnen 11 eines mit der Lenkwelle 13 verbundenen Zahnsegmentes 12 im Eingriff sind. Die Lenkwelle 13 trägt drehfest den hier nicht dargestellten Lenkstockhebel, der über das Lenkgestänge an die zu lenkenden Fahrzeugräder angeschlossen ist. An den Enden des Lenkgetriebegehäuses 3 sind zwei gleich bemessene Verbindungsflansche 14 und 14' mit Anschlußflächen 16 und 16' gebildet. Der zwischen dem Lenkgetriebegehäuse 3 und dem Steuerventilgehäuse 5 angeordnete Zwischenflansch 7 weist eine zu den beiden Flanschen 14 und 14' des Lenkgetriebegehäuses 3 passende Bemessung auf. Das gleiche trifft auch auf den Abschlußdeckel 4 des Lenkgetriebegehäuses zu. Die Abstände der Anschlußflächen 16 und 16' der Verbindungsflansche 14 bzw. 14' von der Lenkwellen-Längsmittelebene A sind gleich. Damit läßt sich das Lenkgetriebegehäuse 3 mittels des Flansches 14' oder mittels des Flansches 14 an das Steuerventilgehäuse 5 anschließen, wobei der Lenkwellenschaft der Lenkwelle 13 wahlweise auf der einen oder anderen Seite des Lenkgetriebegehäuses 3 zu liegen kommt. In die Verbindungsflansche 14 und 14' des Lenkgetriebegehäuses 3 sind axial gerichtete Gewindelöcher 15 für das Einschrauben der Befestigungsschrauben 15' zur Verbindung von Lenkgetriebe und Ventilgehäuse 3 bzw. 5 eingearbeitet. Die auf den Umfang der Gehäuse 3 und 5 verteilten Gewindelöcher 15 weisen gleiche Abstände voneinander auf, so daß eine Verbindimg der Gehäuse 3 und 5 miteinander in unterschiedlichen Drehstellungen um ihre gemeinsame Längsachse ermöglicht wird. Damit lassen sich die Anschlußöffnungen 29' und 30' sowie 37' und 38' für die Druckmittelleitungen 29, 30, 37 und 38 unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Einbauraumes an besonders günstige und leicht zugängliche Stellen verlegen. Die Anzahl der Stellungen der Gehäuse 3 und 5 zueinander hängt dabei von der Anzahl der Gewindelöcher 15 ab, wobei jedoch vier Löcher mit vier Möglichkeiten des Zusammenbaues als ausreichend angesehen werden können.

Es sind mehrere Paare von Anschlußöffnungen 29' und 30' bzw. 37' und 38' für den Anschluß der Druckmittelleitungcn 29 und 30 bzw. 37 und 39 in das Steuerventilgehäuse 5 eingearbeitet, wobei die jeweils nicht benutzten Öffnungen durch Abschlußstopfen 19 abgeschlossen sind. Auch damit ist ein Anschluß der Öffnungen im Ventilgehäuse an die Druckmittelleitungen an günstigsten Stellen ermöglicht.

Bei der Druckmittelsteuereinrichtung'ist im Steuerventilgehäuse 5 konzentrisch eine zur Lenkspindel 2 und mit dieser axial beweglich verbundene Druckmittelsteuerbüchse 25 angeordnet. Im Steuerventilgehäuse 5 und der Druckmittelsteuerbüchse 25 sind in bekannter Weise zusammenarbeitende Ringnuten 26, 27 bzw. 28 sowie 28' und 28" zur Steuerung des Druckmittels über die Zuführungskanäle 29 bzw. 30 zu den Zylinderräumen 17 bzw. 18 eines hier getrennt vom Lenkgetriebe und der Druckmittelsteuereinrichtung angeordneten Servomotors eingearbeitet. Der Servomotor besteht aus einem doppelt beaufschlagbaren Servokolben 20, der in einem Servozylinder 21 axial verstellbar eingesetzt ist, wobei die Kolbenstange 22 des Servokolbens an das Lenkgestänge angeschlossen ist. Außer den genannten Ringnuten im Steuerventil sind in die Druckmittelsteuerbüchse 25 radial gerichtete und in einen zwischen der Lenkspindel 2 und der Bohrung der Druckmittelsteuerbüchse 25 gebildeten Ringraum 31 mündende Bohrungen 35 bzw. 36 vorhanden, durch die entsprechend der Stellung der Druckmittelsteuerbüchse 25 eine Verbindung der Zylinderräume 17 bzw. 18 mit der Druckmittelrückleitung 38 herstellbar ist. An der Lenkspindel 2 ist ein Lagerbund 45 gebildet, mit dem sich die Lenkspindel vermittels von Axiallagern 46 bzw. 47 und unter gewisser Vorspannung stehender Federungseinrichtungen 48 bzw. 49 gegenüber dem Gehäuse 5 in axialer Richtung abstützt und in neutraler Stellung gehalten wird.

Eine Druckentlastung der Lenkspindel 2 ist bei dieser Ausführung nicht erforderlich, da das Lenkgetriebegehäuse nicht unter Druckmitteldruck steht. Erforderlichenfalls kann eine solche Druckentlastung auf einfache Weise dadurch.erreicht werden, indem im Zwischenflansch 7 eine Dichtung 50 vorgesehen wird. Das Lenkgetriebegehäuse 3 muß dabei eine Einfüllöffnung 51 für das Öl enthalten.

Zwei am Umfang angeordnete Schrauben 52 halten den Zwischenflansch 7 mit dem Ventilgehäuse 5 zusammen, so daß die Montage der Druckfedern 48 und 49 erleichtert wird. Das Ventilgehäuse 5 und der Zwischenflansch 7 werden somit als Baueinheit an das Lenkgetriebegehäuse 3 montiert.

Die Wirkungsweise der Servoeinrichtung ist wie nachfolgend beschrieben: Wird mit dem an der Lenkspindel 2 festen Lenkhandrad eine Drehung beispielsweise nach rechts ausgeführt und setzen die zu len.-kenden Fahrzeugräder dieser Lenkbewegung einen bestimmten Widerstand entgegen, so führt bei beispielsweise linksgängigem Gewinde die Lenkspindel 2 und damit die Druckmittelsteuerbüchse 25 eine axiale Bewegung gegen die Wirkung der vorgespannten Druckfedern 49 um den Betrag des Steuerspiels in Richtung auf das Lenkhandrad aus. Durch die Axialverstellung der Druckmittelsteuerbüchse 25 wird eine Verbindung zwischen der an die Druckmittelförderpumpe angeschlossenen Druckmittelzuführung 37 und der zum Zylinder 18 führenden Zuleitung 30 hergestellt'und damit die von Hand eingeleitete Lenkbewegung durch Hilfskraft unterstützt. Sinngemäß tritt der gleiche Ablauf der Vorgänge bei einem entgegengesetzten Lenkhandradeinschlag ein, wobei die Lenkspindel 2 mit der Druckmittelsteuerbüchse 25 eine axiale Bewegung in Richtung auf das Lenkgetriebe 10, 12 ausführt und dem Zylinderraum 17 das von der Druckmittelförderpumpe geförderte Druckmittel zugeleitet wird.

20

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Lenkeinrichtung mit Hilfskraftunterstützung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkgetriebe mit seitlich an dem in Richtung der Lenkspindelachse durch einen Deckel abgeschlossenen Lenkgetriebegehäuse vorgesehenem Lagerhals zur Aufnahme der Lenkwelle, einer Druckmittelförderpumpe, einem Druckmittelbehälter, einem Druckmittelsteuerventil und einem vom Lenkgetriebegehäuse getrennten Servomotor, wobei das Steuerventilgehäuse koaxial zum Lenkgetriebegehäuse liegt und mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventilgehäuse (5) mehrere auf dessen Umfang verteilte und mit dem Steuerventil verbundene Anschlußöffnungen (29', 30' und 37', 38') für den wahlweisen Anschluß der Druckmittelzuleitung (37 bzw. 38) vom Druckerzeuger bzw. der Druckmittelrückleitung zu dem Druckmittelbehälter und für den Anschluß der äußeren Druckmittelleitungen (29 bzw. 30) von und zum Servomotor (20, 21) aufweist, von denen die jeweils nicht benutzten Öffnungen in an sich bekannter Weise durch Stopfen (19) verschlossen sind, und daß die Verbindungsflansche (14 und 14') des Lenkgetriebegehäuses (3) in an sich bekannter Weise zu der durch die Achse der Lenkwelle (13) gehenden und zur Lenkspindelachse senkrechten Ebene (A) symmetrisch angeordnet und einander entsprechend ausgebildet sind, wobei an den Stirnflächen dieser Verbindungsflansche und den Stirnflächen des Steuerventilgehäuses bzw. eines zwischen diesen angeordneten ,Zwischenflansches mehrere gleichmäßig verteilte, einen Zusammenbau in unterschiedlichen Winkelstellungen ermöglichende, jeweils einander zugeordnete Schrauben- und Gewindebohrungen vorgesehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen