DE1966909B2

DE1966909B2 - POWER STEERING FOR VEHICLES

Info

Publication number: DE1966909B2
Application number: DE19691966909
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Prof. Dr.-Ing.; Katz Klaus Dipl.-Ing.; 7000 Stuttgart; Bülow Manfred 2080 Pinneberg Förster
Original assignee: Ausscheidung aus: 19 40 490 Daimler-Benz AG, 7000 Stuttgart
Priority date: 1969-08-08
Filing date: 1969-08-08
Publication date: 1976-12-16
Also published as: DE1966909A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung für Rihr/euge. bei der ein Arbeitskolben sowie eine mit ihrem Zahnsegment in ein Zahnstangenprofil des Arbeitskolbens eingreifende Lenkwelle in einem Getricbegehäusc gelagert sind und eine in eine radiale Ausnehmung des Arbeiiskolbens eingeset/ie und gegenüber dem Arbeitskolben drehbeweglich und axial iinverschiebbar gelagerte Lenkmutter mit einer mit ihrem das Getriebegehäuse nach außen durchdringenden Ende im Getriebegehäuse radial und axial festgelegten Lenkschnecke schraubbeweglich verbunden ist.The invention relates to power steering for Rihr / euge. in which a working piston and one with its tooth segment in a rack profile of the The steering shaft engaging the working piston is mounted in a Getricbegehäusc and one in a radial one Recess of the working piston inserted / ie and relative to the working piston rotatably and axially iinverschiebbar mounted steering nut with a its end penetrating the gear housing to the outside in the gear housing radially and axially fixed steering worm is screwably connected.

Bei einer bekannten Servolenkung dieser Art (DT-PS 12 61 000) ist die Lenkschnecke an ihrem gehäuseinneren Ende radial ausschließlich über die Lenkmutter im Arbeitskolben abgestützt. Da von der Antriebsverbindung zwischen Arbeitskolben und Lcnkwcllc herrührende achsnormale Kolbenbewegungen nicht vollkommen zu unterdrücken sind, ergeben sich infolge dieser Kolbenbewegungen Verspannungen in der Lagerung der Lenkmutter.In a known power steering of this type (DT-PS 12 61 000) the steering worm is on the inside of the housing Radial end supported exclusively by the steering nut in the working piston. Because of the drive connection Axial normal piston movements between the working piston and the truck are not perfect are to be suppressed, these piston movements result in tension in the bearing the steering nut.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Lagerung der Lenkmutter von Verspannungen frei zu halten.The object underlying the invention is the storage of the steering nut of To keep tension free.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lenkmutter an beiden Lagerstellen radial verschiebbar im Arbeitskolben gelagert ist, und daß die Lenkschnecke an ihrem anderen Ende radial unverschiebbar im Getriebegehäuse gelagert ist.The explained object is achieved according to the invention in that the steering nut on both Bearing points is mounted radially displaceable in the working piston, and that the steering worm on its the other end is mounted radially immovable in the gear housing.

Bei der Servolenkung nach der Erfindung ist die Lenkschnecke somit an beiden Enden radial gegenüber dem Getriebegehäuse festgelegt und die Lenkmutter weist gegenüber dem Arbcitskolbcn einen beschränkten radialen Freiheitsgrad auf. Auf diese Weise können achsnormale Kolbenbewegungen keine Verspannungen in der Lagerung der Lenkmutter bewirken.In the power steering according to the invention, the steering worm is thus radially opposite at both ends the gear housing set and the steering nut has a limited compared to the Arbcitskolbcn radial degree of freedom. In this way, axially normal piston movements cannot cause any tension cause in the storage of the steering nut.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Servolenkung anhand eines Querschnittes näher erläutert.In the drawing, an embodiment of the power steering according to the invention is based on a cross section explained in more detail.

Im Getriebegehäuse 10 einer erfindungsgemäßen Lenkung weist einen Arbeitszylinder II mit einem cnt'en /ylindcrtcil 38a und einem weiten Zylinderteil 38 auf. in dessen engem Zylinderteil 38a ein Arbeitskolben 12 axial verschiebbar geführt ist, der entsprechend der /yliridcrabstiifung sowohl mit einem im Durchmesser erweiterten Kolbenteil 12a für seine gegenüber dem weiten Zylinderteil 38 abgedichtete wirksame Arbeitsfläche als auch mit einem im Durchmesser verengten Führungskolbenteil 126 versehen ist. Infolge der Verengung des Führungskolbenteiles 126 baut das Gehäuse 10 sehr schmal. Im Führungskolbenteil i2,bdes Arbeiiskolbens 12 ist eine Lenkmutter 13 an Lagerstellen 13a und 136 drehbar und axial unversehiebbar gelauert, die über einen Kugelumlauf 14 mit einer Lenkschnecke 15 schraubbeweglich verbunden ist. I_n einer Ausbuchtung 16 des Getriebegehäuses 10 ist eine Lenkwelle 17 gelagert, die ein Zahnsegment 18 aufweist, das mit einem Zahnstangenprofil 19 im engeren Führungskolbenteil 126 des Arbeitskolbens 12 im Zahneingriff sieht. Das Getriebegehäuse 10 ist ferner in nicht gezeigter Weise mit einer Gehäusebohrung versehen, in die ein Steuerschieber unmittelbar eingesetzt ist, durch den die Zu- und Ableitung des Druckmittels in bzw. aus Arbeitsräumen 22 und 23 des Arbeitszylinders 11 beiderseits des Arbeitsk«.lben>. 12 gesteuert wird.In the gear housing 10 of a steering system according to the invention, a working cylinder II with a central cylinder 38a and a wide cylinder part 38 has. In the narrow cylinder part 38a of which a working piston 12 is axially displaceably guided, which is provided with a piston part 12a of enlarged diameter for its effective working surface sealed off from the wide cylinder part 38 and with a guide piston part 126 with a narrowed diameter, in accordance with the yliridcrabstiifung. As a result of the narrowing of the guide piston part 126 , the housing 10 is very narrow. In the guide piston part 12 , b of the working piston 12, a steering nut 13 is rotatably and axially immovable lurked at bearing points 13a and 136, which is connected to a steering worm 15 in a screw-movable manner via a recirculating ball bearing 14. I _n a bulge 16 of the gear housing 10 is mounted a steering shaft 17 having a toothed segment 18, which provides with a rack profile 19 in the narrow guide piston part 126 of the working piston 12 in meshing engagement. The gear housing 10 is also provided, in a manner not shown, with a housing bore into which a control slide is inserted directly through which the supply and discharge of the pressure medium in and out of working spaces 22 and 23 of the working cylinder 11 on both sides of the working cylinder. 12 is controlled.

Der Arbeitskolben 12 weist eine radiale Ausnehmung 28 für das Einsetzen der Lenkmutter 13 auf.The working piston 12 has a radial recess 28 for the insertion of the steering nut 13.

Die Ausnehmung 28 ermöglicht es. mit der Lenkmutter 13 eine Steuerleiste zum Betätigen des Steuerschiebers einteilig auszuführen und die Lenkmutter Π r.nJul in den Arbeitskolben ^einzusetzen.The recess 28 makes it possible. with the steering nut 13 to design a control bar for actuating the control slide in one piece and the steering nut Π r.nJul to be inserted into the working piston ^.

Zur Vereinfachung der reinigung des Arbeuskolbens durchsetzt die radiale Ausnehmung den Kolben vollständig. Für die Ausnehmung ist ein rechteckiger Querschnitt vorgesehen, wie bei 36 angedeutet \\i. su daß der Kolben durch Räumen bearbeitet werden kann. 'Der Arbeitskolben 12 ist durch Dichtungspakeie 37 bzw. 39 gegenüber dem Zylinderteil 38 b/w. einer Dichtungshülse 40 abgedichtet. Die Dichtungshiilse 40 umschließt konzentrisch ein Spindelteil 41 der Lenkschnecke 15. Die Dichtungshülse 40 ist mit einem Gehäusestirndeckel 42 einteilig ausgeführt, in dem das Spindeltcil 4» axial und radial mittels einer Lageranordnung 46 unverschiebbar gelagert ist. Der Gchäusestirndeckel 42 ist mittels Schrauben 43 am Getriebegehäuse 10 befestigt und gegenüber dem Arbeitszylinder 11 durch einen O-Ring 44 sowie gegenüber dem Spindelieil 41 durch einen weiteren O-Ring 45 abgedichtet.To simplify the cleaning of the working piston, the radial recess penetrates the piston completely. A rectangular cross-section is provided for the recess, as indicated at 36 \\ i. su that the piston can be machined by broaching. 'The working piston 12 is b / w by sealing packages 37 and 39 with respect to the cylinder part 38. a sealing sleeve 40 sealed. The sealing sleeve 40 concentrically encloses a spindle part 41 of the steering worm 15. The sealing sleeve 40 is made in one piece with a housing end cover 42 in which the spindle part 4 is mounted in an axially and radially immovable manner by means of a bearing arrangement 46. The housing end cover 42 is fastened to the gear housing 10 by means of screws 43 and is sealed against the working cylinder 11 by an O-ring 44 and against the spindle part 41 by a further O-ring 45.

Bei der Lageranordnung 46 am Spindelteil 41 der Lenkschnecke 15 ist ein radialer Bund 52 des Spindelteiles axial nach beiden Seiten durch j? ein Axialwälzlager 53 bzw. 54 und radial durch cm Radiallager 55 abgestützt. Eine Verkürzung der Baulänge der Spindellagerung ist dadurch gegeben, daß das Radiallager 55 des Spindelteiles 41 unmittelbar zwischen dem Bund 52 und dem Gehäuse 10 bzw. Geliäusestirndeckel 42 angeordnet ist.In the bearing arrangement 46 on the spindle part 41 of the steering worm 15, a radial collar 52 of the Spindle part axially on both sides through j? a thrust roller bearing 53 or 54 and radially through cm Radial bearing 55 supported. A shortening of the length of the spindle bearing is given that the radial bearing 55 of the spindle part 41 directly between the collar 52 and the housing 10 or Geliäusestirndeckel 42 is arranged.

Die Lenkmutter 13 weist an ihrer Lagerstelle 13a gegenüber dem Arbeitskolben 12 eine gewisse radiale Bewegungsfreiheit auf, so daß die Zweipunkt-Abstützung der Lenkschnecke nicht durch die Lagerstelle 13a gestört wird, an der zwischen Lenkmutter 11 und Arbeitskolben 12 lediglich ein Axialwälzlager 48 vorgesehen ist. Hierdurch wird auch radialer Baisraum gewonnen, so daß das Lager 48 bei den Hubbewegungen des Arbeitskolbens 12 im Bereich der einen Endstellung das innere Ende 49 der Dichtungshülse 40 überfahren kann, wodurch die Lenkung axial kurzer ausgeführt werden kann. Auch an der anderen Lagerstelle 136 ist die Lenkmutter 13 ausschließlich durch ein Axialwälzlager 476 im Arbeitskolben 12 abgestützt und weist hier ebenfalls eine gewisse radiale Bewegungsfreiheit auf.The steering nut 13 has a certain radial freedom of movement at its bearing 13a relative to the working piston 12, so that the two-point support of the steering worm is not disturbed by the bearing 13a, where only one axial roller bearing 48 is provided between the steering nut 11 and the working piston 12. In this way, radial base space is also gained, so that the bearing 48 can pass over the inner end 49 of the sealing sleeve 40 during the stroke movements of the working piston 12 in the region of one end position, whereby the steering can be made axially shorter. At the other bearing point 136, too, the steering nut 13 is supported exclusively by an axial roller bearing 476 in the working piston 12 and here also has a certain radial freedom of movement.

Das gehäuseinnere Ende 15a der Lenkschnecke 15 ist mittels eines Zapfens 156 und eines Radialwälzlagers 56 im Getriebegehäuse 10 gelagert. Bei dieser Ausführung werden radiale Bewegungen des Arbeitskolbens 12 nicht auf die Lenkschnecke übertragen.The end 15a of the steering worm 15 which is inside the housing is secured by means of a pin 156 and a radial roller bearing 56 stored in the gear housing 10. In this embodiment, radial movements of the working piston 12 not transferred to the steering worm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Power steering for vehicles with one working piston and one with its tooth segment in an S Rack profile of the working piston engaging steering shaft are mounted in a gear housing and one inserted into a radial recess of the working piston and opposite the working piston rotatably and axially immovably mounted steering nut with one of the gear housing outwardly penetrating end in the transmission housing fixed radially and axially Steering worm is connected in a screwed manner, characterized in that the ^ steering bin (13) is mounted radially displaceably in the working piston (12) at both bearing points, and that the Steering worm (f5) radially at its other end is immovably mounted in the gear housing (10).