DE2056817B2

DE2056817B2 - Hilfskraftunterstützte Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2056817B2
Application number: DE19702056817
Authority: DE
Inventors: Barry John Earley Berkshire Millard (Ver. Koenigreich)
Original assignee: ADWEST ENGINEERING Ltd READING BERKSHIRE (VER KOENIGREICH)
Current assignee: ADWEST ENGINEERING Ltd READING BERKSHIRE (VER KOENIGREICH)
Priority date: 1969-08-19
Filing date: 1970-11-19
Publication date: 1981-01-29
Also published as: GB1275617A; FR2116749A5; DE2056817A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Zahnstangenlenkung ist bereits aus der GB-PS 1105981 bekannt. Dabei ist der Zylinder an beiden Enden mittels jeweils einer Dichteinrichtung abgeschlossen, die von den beiderseitig herausragenden Enden der axial verschiebbaren Kolbenstange abdichtend durchsetzt sind. Zwischen den beiden Endabdichtungen des Zylinders ist auf der Kolbenstange ein einziger, fest angebrachter Kolben vorgesehen, der den Innenraum des Zylinders in zwei Kammern unterteilt. Jede dieser beiden Kammern ist über eine an dem zugeordneten Ende des Zylinders in der jeweiligen Endabdichtung angeordnete Eintrittsöffnung mit Druckfluid beaufschlagbar.

Da an den beiden freien Enden der Kolbenstange jeweils eine mechanische Verbindungseinrichtung, beispielsweise ein Kugelgelenk zur Kraftübertragung angebracht ist, und jedes dieser Kugelgelenke bei maximaler Auslenkung der Kolbenstange an der zugeordneten Endabdichtung des Zylinders zur Anlage kommt, also nicht weiter zurückgezogen werden kann, weist eine derartig aufgebaute Zahnstangenlenkung eine unerwünscht große Baulänge auf.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Zahnstangenlenkung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, die bei vorgegebenem Kolbenhub eine geringere Baulänge aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die beiden Enden des Zylindern ohne Endabdichtungen, also offen gelassen werden können, so daß die Verbindungselemente der Kolbenstange mit dem zu den Fahrzeuglenkrädern führenden Lenkgestange, also die Kugelgelenke, bei maximaler Auslenkung der Kolbenstange in das Innere des Zylinders eintreten können, während der am entgegengesetzten Ende der Kolbenstange angebrachte Kolben bis an das andere Ende des Zylinders hin ausgefahren wird. In der Praxis zeigt sich, daß die Baulänge einer erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung etwa das Fünffache des Stellweges bei VohVinschlag beträgt, während nach dem Stand der Technik die Baulänge wenigstens das Sechsfache betrug.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung ist im Unteranspruch 2 gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, die einen Längsschnitt durch eine hilfskraftunterstützte Zahnstangenlenkung zeigt

Die Anordnung nach diesem Ausführungsbeispiel weist einen Lenkmotor 1 auf, der einen Zylinder 2 besitzt, in dem eine kombinierte Kolbenstange und Zahnstange 3 in axialer Richtung verschiebbar ist Ein Ritzel 4 greift in die Zahnstange 3 ein, wobei das Ritzel 4 in einem Gehäuse 4a drehbar gelagert ist und durch eine nicht dargestellte Lenkspindel mit einem ebenfalls nicht dargestellten Lenkhandrad verbunden ist Die einander gegenüberliegenden Enden der kombinierten Kolben-Zahnstange 3 tragen Kugelgelenke 5, 6 durch die sie über Gestänge und Gelenke 8 mit den Fahrzeuglenkrädern verbunden sind.

Der Zylinder 2 besteht aus drei Hauptteilen, nämlich einem Gehäuse 9, das zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung gegossen ist, und zwei Rohren 10, 11.

Das Gehäuse 9 weist an beiden Seiten einer Trennwand 12 je eine Eintrittsöffnung 9b für Druckmittel auf. Die Rohre 10, 11 sind in eine zylindrische Bohrung 9a im Gehäuse 9 eingepaßt. Ein Dichtungsring 12a ist in einer ringförmigen Nut der Trennwand 12 angeordnet und wirkt dichtend mit der Kolbenstange 3 zusammen.

Zwei Kolben 13 und 14 sind auf der Kolbenstange 3 auf gegenüberliegenden Seiten und mit Abstand von der Trennwand 12 angeordnet und tragen Dichtungen 13a bzw. 14a.

Ein Endteil 3a der Kolbenstange 3 weist einen verringerten Querschnitt zur Bildung einer Schulter 3b als Anschlag für den Kolben 14 auf. D ;r Kolben 14 wird in Anlage an der ringförmigen Schulter 3b durch eine zylindrische Hülse 15 gehalten, die ihrerseits durch eine auf das mit Gewinde versehene Ende des Endteils 3a der Kolbenstange 3 aufgeschraubte Mutter 16 festgelegt ist. Über die Kugelgelenke 5 und 6 sind flexible Schutzbalge 17 aus Gummi oder ähnlichem nachgiebigem Material gezogen. Die Innenräume der Balge sind durch ein Rohr 18 miteinander verbunden, so daß bei Bewegung der Kolbenstange 3, wenn einer der Balge zusammengedrückt wird, die darin befindliche Luft ausgetrieben und über das Rohr 18 zu dem anderen Balg geführt werden kann.

Durch ein Lenkventil 19, beispielsweise in Form eines Drehschieberventils, wird Druckmittel in dem Lenkmotor eingesteuert

Das Kugelgelenk 6, und falls erwünscht auch das Kugelgelenk 5, ist so ausgebildet, daß es in den Zylinder 2 eintritt, wenn die Kolbenstange 3 in axialer Richtung bewegt wird. Diese Ausbildung in Verbindung mit dem Fehlen der herkömir.lichen Endabdichtungen der Arbeitsräume des Lenkmotors macht es möglich, die Länge der gesamten Anordnung kleiner zu halten als die Länge herkömmlicher Einrichtungen ähnlicher Art.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Hilfskraftunterstützte Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, an dessen einem Ende ein Ritzel gelagert ist und das an seinem anderen Ende den Zylinder für die beiden Arbeitsräume eines hydraulischen Lenkmotors bildet sowie zwei Eintrittsöffnungen für den Arbeitsräumen des Lenkmotors zuzuführendes Druckmittel trägt und mit einer durch das Ritzel betätigbaren Zahnstange, deren eines Ende unmittelbar an die Verzahnung anschließend durch eine die beiden Arbeitsräume des Lenkmotors durchsetzende Kolbenstange verlängert ist, an deren freiem Ende ein Kugelgelenk einer zu den Fahrzeuglenkrädern führenden Spurstange sitzt, wobei das Kugelgelenk bei entsprechendem Lenkeinschlag in eine axiale Bohning im Gehäuse eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) durch eine feststehende, von der Kolbenstange (3) druckmitteldicht durchsetzte Trennwand (12) unterteilt ist, auf deren beiden Seiten je ein Kolben (13, 14) auf der Kolbenstange (3) sitzt, der zwischen sich und der Trennwand (12) jeweils einen der beiden Arbeitsräume einschließt, daß unmittelbar neben der Trennwand (12) auf deren beiden Seiten je eine der Eintrittsöffnungen (9b) angeordnet ist und daß die axiale Bohrung im Gehäuse durch die Zylinderwandung (11) des dem Kugelgelenk (6) benachbart liegenden Arbeitsraumes gebildet wird.

2. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) an jedem ihrer Enden ein Kugelgelenk (5, 6) trägt, daß jedes Kugelgelenk (5, 6) von einem flexiblen Balg (17) umgeben ist, und daß die Innenräume der Balge über eine Leitung (18) miteinander in Verbindung stehen.