DE1933404A1

DE1933404A1 - Lenkeinrichtung fuer Motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE1933404A1
Application number: DE19691933404
Authority: DE
Inventors: Barry John
Original assignee: Adwest Engineering Ltd
Current assignee: Adwest Engineering Ltd
Priority date: 1968-07-01
Filing date: 1969-07-01
Publication date: 1970-04-02

Description

Lenkeinrichtung für Motorfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine lenkeinrichtung für Motorfahrzeuge und insbesondere eine Zahnstangenlenkung nach Patentanmeldung P.... (unser Aktenzeichen pl-ad-12). Die Erfindung kann angewendet werden sowohl für handbetätigte als auch für hilfskraftbetätigte Lenkeinrichtungen Bei einer bekannten Zahnstangenlenkung ist die Zahnstange durch Verdrehung des Ritzels in einem Gehäuse verschiebbar, und die Enden der Zahnstange ragen aus dem Gehäuse heraus und sind mit Gelenken, beispielsweise Kugelgelenken, verbunden, die Teile einer Lenkhebelanordnung bilden, die zu den lenkbaren, auf der Straße laufenden Rädern rührt. Der Abstand zwischen den beiden Gelenken an den Enden der Zahnstange ist durch folgende Grössen bestimmt: - der Betrag, um den die Zahnstange durch das Ritzel in jeder Längsrichtung bewegt werden kann, - die Tatsache, daß kein gezahnter Teil der Zahnstange durch ein Ende des Gehäuses nach aussen durchtreten darf, - und, in den Fällen, in denen der Zylinder einen kraftbetätigten Kolben für die Hilfskraftbetätigung der Zahnstange aufweist, die Tatsache, daß kein gezahnter Teil der Zahnstange durch irgendeine Dichtung in dem Zylinder hindurchtreten darf, um das hydraulische Hilfskraftmedium in dem Zylinder zu halten.
Inrolgedeasen können die beiden Gelenke nicht dichter als unter einen bestimnten Abstand gegeneinander angeordnet werden, der durch diese Faktoren bestimmt ist.
Durch die Erfindung soll eine handbetätigte oder hilfskraftbetätigte Zahnstangenlenkung geschaffen werden, bei der der Abstand zwischen diesen beiden Gelenken verringert werden kann und die auf diese Weise eine größere Freiheit in der Ausbildung und Anordnung des zugehörigen Lenkhebelsystems und auch beim Unterbringen und Einpassen der Lenkeinrichtung in bestimmte Fahrzeuge bietet.
Erfindungsgemäss ist daher eine lenkeinrichtung für ein Motorfahrzeug vorgesehen, die eine Zahnstange aufweist, die verschiebbar innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist und mit den lenkbaren, auf der Straße laufenden Rädern verbunden werden kann, und die ein Ritze aufweist, das in die Zahnstange ein greift und mit dem Lenkrad oder dergleichen verbunden werden kann, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein längliches Glied parallel zu der Zahnstange angeordnet ist und eine Verbindung zwischen der Zahnstange und diesem länglichen Glied besteht, so daß eine Verdrehung des Ritzels bewirkt, daß sich die Zahnstange und das längliche Glied gemeinsam bewegen, wobei entweder die Zahnstange oder das langliche Glied an einem oder an beiden Enden ein Gelenk tragen können, das mit den lenkbaren» auf der StraBe laufenden Rädern verbunden werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden- an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile eines AusrUhrungsbeisplels der erfindungagemässen Lenkeinrichtung und Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A - A von Fig. 1.
Eine Zahnstange 50 ist innerhalb eines Gehäuses 51 angeordnet und durch Verdrehung eines Rizels 52, das in die Zahnstange 50 eingreift, verschiebbar.
Nur ein Ende 53 der Zahnstange 50 ragt Uber das Gehäuse 51 hinaus und ist Uber ein Glied 5+ mit einer Stange 55 verbunden.
Die Stange 55 ißt in Lagern 56 verschiebbar, die von dem Gehause 51 getragen werden, und hat an ihren Enden Kugelgelenke 57 und 58 zur Verbindung mit lenkbaren, auf der Straße laufenden Rädern.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zahnstange 50 hilfsksraftbetätigt, aber die Erfindung kann auch auf handbetätigte Zahnstangen angewendet werden.
Demgemäss ist ein Steuerventil 59 zwischen dem Ritzel 52 und dem Ende einer Lenksäule 6Q eingeschaltet. Das Ventil ist von der im britischen Patent 958 558 beschriebenen Art, aber es könnten auch andere Ventile verwendet werden, einschließlich demjenigen in der britischen Patentschrift 818 483 beschriebenen.
Das Ventil 59 wird mit hydraulischem, unter Druck stehendem Hilfskraftmedium versorgt, wie es an sich bekannt ist, und zwar von einer nicht dargestellten, durch den Fahrzeugmotor angetriebenen Pumpe. Diese führt das Hilfakraftmedium einer von zwei Kammern 61 und 62 zu, die durch einen von der Zahnstange 50 getragenen Kolben 63 in den Gehäuse 51 gebildet sind.
Das Hilfskraftmedium wird durch Rohre 64 beziehungsweise 65 zugeführt, je nachdem, ob die Zahnstange gemKB Fig. 1 nach rechts oder nach links verschoben werden soll.
Im Betrieb bewirkt eine Verdrehung der Lenksäule 60 im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Zahnstange 50 und der Stange 55 gemäß Fig. 1 nach rechts. Gleichzeitig bewirkt die Verdrehung der Lenksäule ii Uhrzeigersinn, daß ein Rotor innerhalb des Ventils 59 eine Verbindung mit der Kammer 61 öffnet und diese unter Druck setst, so daß auch hierdurch die Zahnstange 50 nach rechts gedrUckt wird. In entsprechender Weise bewirkt eine Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn einen Druck in der Kammer 62 und eine Bewegung der Zahnstange nach links. Sollte die Hilfskraftsteuerung versagen, kann die Zahnstange 50 nur durch die mechanische Verbindung ueber das Ritzel 52 betätigt werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Abstand zwischen den inneren Kugelgelenken 57 und 58 nur durch die Länge der Stange 55 bestimmt, aber nicht durch Merkmale der Zahnstange 50 oder des zugehörigen Hilfskraftzylinders, nämlich des Gehäuses 51 Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Kugelgelenken 57 und 58 sehr viel kleiner gefacht werden als bei bekannten Zahnstangenlenkungen.
Die Zahnstange 50 wird durch ein Druckkissen 66 (Fig. 2) zum Eingriff mit dem Ritzel 52 gebracht. Das Druckkissen 66 ist seinerseits dem Druck einer Druckfeder 67 unterworfen, die sich an einem Sitz 68 abatUtzt. Mittels eines Gewindestopfens 69 wird die Feder 67 in ihrer Lage gehalten.
Das Druckkissen 66 hat eine zylindrische Oberfläche, die mit einem ähnlichen zylindrischen Oberflächenabschnitt der Zahnstange 50 (Fig. 2) in Beruhrung steht.
Die dargestellte Lenkeinrichtung iNt so ausgebildet, daß sie quer in ein Fahrzeug paßt, beispielsweise auf eine Balkenachse oder eine Auslegerachse (beam axle). wobei das Ritzel parallel oder geneigt zu der Fahrzeuglängsachse liegt. Jedoch kann die Anordnung auch in Längsrichtung des Fahrzeuges montiert werden, wobei sie nicht notwendigerweise parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs liegen muß. In diesem Fall würde man nur ein inneres Kugelgelenk verwenden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Lenkeinrichtung für motorfahrzeuge mit einer Zahnstange, die innerhalb eines Gehäuses verschiebbar angeordnet und mit den lenkbaren Rädern verbunden ist, und mit einem Ritzel, das in die Zahnstange eingreift und mit einem Lenkrad oder dergleichen verbunden ist, nach Patentanmeldung P . . . . . . . (unser Aktenzeichen pl-ad-12) dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein längliches Glied (55) parallel zu der Zahnstange (50) angeordnet ist und eine Verbindung (54) zwischen der Zahnstange und dem länglichen Glied vorhanden ist, so daß eine Verdrehung des Ritzels (52) eine gemeinsame Bewegung der Zahnstange und des länglichen Gliedes bewirkt, und daß entweder die Zahnstange oder das längliche Glied an einem oder beiden Enden ein Gelenk (57, 58) trägt, das mit den lenkbaren Rädern verbunden ist.

2 Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Glied (55) durch eine Stange gebildet ist, die parallel zu der Zahnstange (50) angeordnet und zu gemeinsamer Bewegung mit dieser verbunden ist, und daß die Stange an einem oder beiden ihrer Enden ein Kugelgelenk trägt.

3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (55) in Lagern (56) verschiebbar ist, die von dem Gehäuse (51) getragen sind, und daß das Gehäuse mittelbar oder unmittelbar am Fahrzeugkörper oder -chastls gelagert ist.

4. Lenkeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Ende der Zahnstange (50) aus dem Gehäuse (51) vorragt, und daß dieses vorrqende Ende alt der Stange (55) verbunden ist, so daß Zahnstange und ßtange aich gemeinaal bewegen.

5. lankeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (50) einen Kolben (63) trägt, der innerhalb des Gehäuses (51), das als Hilakraftzylinder wirkt, einen Hilfakraftkolben bildet 6. lenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von hydraulische.

Hilfakraftmodium zu dem Hilfekraftzylinder durch ein Ventil (59) gesteuert ist, das zwischen dem Ritzel (52) und einer Lenksäule (60) angeordnet ist.

7. Lenkeinrichtung nach einem der vorhergabenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel mit der Zahnstange unter eine. Winkel von etwa 900 zur Achse der Zahnstange in Eingriff steht.

8. Lenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel mit der Zahnstange unter einem von 900 abweichenden Winkel gegenüber der Achse der Zahnstange in Eingriff steht.

9. lenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil in der Art ausgebildet ist, wie sie in den britischen Patenten 818 483 oder 958 558 beschrieben ist.

10. Kenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte der aus Zahnstange und Ritzel bestehenden Einheit entweder unmittelbar mit dem Fahrzeukörper oder -chamsis oder mittelbar durch ein nachgiebiges Glied, wie einen Gummlblock, verbunden sind.