DE2415235A1 - Lenkgetriebe mit hilfskraftunterstuetzung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Lenkgetriebe mit hilfskraftunterstuetzung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

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DE2415235A1
DE2415235A1 DE19742415235 DE2415235A DE2415235A1 DE 2415235 A1 DE2415235 A1 DE 2415235A1 DE 19742415235 DE19742415235 DE 19742415235 DE 2415235 A DE2415235 A DE 2415235A DE 2415235 A1 DE2415235 A1 DE 2415235A1
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Otto Merkle
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/24—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for worm type

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Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft
Friedrichshafen
Lenkgetriebe mit Hilfskraftunterstützung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe mit Hilfskraftunterstützung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Derartige Lenkgetriebe werden oft unter äußerst beengten Einbauverhältnissen in schwere Kraftfahrzeuge eingebaut und müssen deshalb sehr kompakte Einbaumaße aufweisen. Eine Verteilung der Zentriereinrichtung und der Steuerventileinrichtung bei einem bekannten Lenkgetriebe ergibt geringe Abmessungen sowohl auf der dem Lenkhandrad zugewandten als auch auf der dem Lenkhandrad abgewandten Seite des Lenkgehäuses (UP-PS 2 930 359).
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-SL.
Bei der Verwendung derartiger Lenkgetriebe für schnelllaufende schwere Kraftfahrzeuge, beispielsweise für Lastkraftwagen mit Kippfahrerhaus, ist außer der mechanischen Zentrierung auch noch eine hydraulische Zentrierung oder Rückwirkung erforderlich, um dem Fahrer ein ausreichendes Fahrgeführ zu vermitteln.
Ein Lenkgetriebe mit mechanischer und hydraulischer Zentrierung des Steuerventils ist beispielsweise in der ÜS-PS 2 800 801 dargestellt. Zur Abdichtung der einen Rückwirkungsnkanuner sind zwei Abschlußringe mit vier Dichtringen erforderlich. Die Lenkspindel ist in drei Wälzlagern gelagert und über eine Kugelkette in der Lenkmutter geführt.
Eine derartige Vielzahl von Dicht- und Lagerstellen verursacht ein solches Maß an Reibung, das die Anforderungen an Lenkgetriebe von schnellaufenden Kraftfahrzeugen übersteigt.
Hohe Reibungswerte waren bei den bisher bekannten Lenkgetrieben nicht kritisch, da diese Lenkungen hauptsächlich bei langsamlaufenden Fahrzeugen Verwendung fanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkgetriebe mit Hilfskraftunterstützung zu schaffen, das sowohl in seinem mechanischen wie auch in seinem hydraulischen Teil
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mit möglichst geringer Reibung arbeitet, um die erforderliche Leichtgängigkeit der Steuereinrichtung des Lenkgetriebes in sehneHäufenden Fahrzeugen zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfihdungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches angeführten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Steuerventileinrichtung aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
Das Lenkgetriebe besteht im wesentlichen aus einem Lenkgehäuse 1, einer an der einem Lenkspindelanschluß 2 zugewandten Seite des Lenkgehäuses 1 axial und radial und durch eine Kugelkette 3 in einer in dem Lenkgehäuse 1 geführten Lenkmutter 4 radial gelagerten Gewindespindel 5, einer Lenkwelle 6 und einer an der dem Lenkspindelanschluß 2 abgewandten Seite des Lenkgehäuses 1 angeordneten Steuerventi!einrichtung 7.
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An der dem Lenkspindelanschluß 2 abgewandten Seite des Lenkgehäuses 1 ist die Gewindespindel 5 mit einem axialen Fortsatz 8 versehen, der einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kern des Kugelgewindes 9. Durch den kleinen Durchmesser des Fortsatzes 8 der Gewindespindel 5 ist es möglich, den Durchmesser eines den Fortsatz 8 umgebenden hohlen Ventilkolbens 10 ebenfalls klein zu halten, wodurch der Raumbedarf der ganzen Steuerventileinrichtung stark eingeschränkt wird. Der Ventilkolben 10 ist auf dem Fortsatz 8 der Gewindespindel 5 durch zwei Axiallager 11 und 12 spielfrei gehalten.
Die axiale Steuerbewegung des Ventilkolbens 10 wird von der um den Steuerhub axial verschiebbaren Gewindespindel 5 übertragen. An der dem Lenkspindelanschluß 2 zugewandten Seite des Lenkgehäuses 1 ist zur axialen Mittenzentrierung der Gewindespindel 5 und damit auch des Ventilkolbens 10 eine Grenzkraftfedereinrichtung 13 in an sich bekannter Heise angeordnet.
Zur Vermeidung von durch Fluchtungsungenauigkeiten auftretenden Verklemmungen ist der axiale Fortsatz 8 nicht direkt in dem hohlen Ventilkolben 10 radial geführt. Zwischen beiden Teilen besteht ein Ringspalt 14, der mit einem Rücklaufanschluß 15 für einen Druckmittelbehälter 16 in Verbindung steht. Beide Teile stehen nur über einen rei-
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bungsarmen, elastischen Dichtring 17 in radialer Richtung miteinander in Kontakt.
Der elastische Dichtring 17 dient gleichzeitig zur Abdichtung eines an der Stirnseite der Gewindespindel 5 bzw. deren axialen Fortsatzes 8 und der Stirnseite des Ventilkolbens 10 angeordneten ersten Rückwirkungsräumes
18 gegen den Ringspalt 14. Ein zweiter Rückwirkungsraum
19 ist an der Ringfläche eines in einer abgesetzten Bohrung der Steuerventileinrichtung geführten Ventilkolbenbundes 20 angeordnet. Der zweite Rückwirkungsraum 19 ist durch zwei Dichtungen 21 und 22 gegen die beiden benachbarten, mit dem Rücklaufanschluß 15 verbundenen Räume 23 bzw. 24 abgedichtet.
Der erste Rückwirkungsraum 18 ist über eine Bohrung 25 mit einem ersten Anschluß 26 für einen außerhalb des Lenkgetriebes angeordneten Servomotor 27 verbunden. Entsprechend ist der zweite Rückwirkungsraum 19 über eine Bohrung 28 mit dem zweiten Anschluß 29 für den Servomotor 27 verbunden.
Durch die axiale Steuerbewegung der Gewindespindel 5 wird der Ventilkolben 10 derart verstellt, daß die beiden Anschlüsse 26 und 29 für den Servomotor 27 je nach der
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Lenkrichtung in an sich bekannter Weise mit einem Zulaufan schluß 30 für eine Servopumpe 31 bzw. mit dem Rücklaufanschluß 15 der Steuerventileinrichtung 7 verbunden werden. Durch die Bohrungen 25 und 28 wird der an den jeweiligen Anschlüssen 26 bzw. 29 herrschende Arbeitsdruck auf die Rückwirkungsräume 18 bzw. 19 übertragen.
Auf eine Beschreibung der Anordnung und Ausbildung der Steuernuten der Steuerventileinrichtung 7 wird verzichtet, da diese dem Fachmann bekannt und aus der Zeichnung ersichtlich sind.
Durch die Auswahl der Durchmesser des Ventilkolbenbundes 20 ist es möglich, die wirksamen Flächen der Rückwirkungsräume 18 und 19 an die wirksamen Flächen der Druckräume des Servomotors anzupassen. Dadurch kann auch bei unausgeglichenen Druckräumen des Servomotors 27 in bei den Lenkrichtungen die gleiche Rückwirkungskraft erzielt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Lenkgetriebes wird in vorteilhafter Weise die Reibung an der Gewindespindel und in der Steuerventileinrichtung gegenüber bisher bekannten Lenkeinrichtungen stark verkleinert, so daß ein Einsatz des Lenkgetriebes bei kleinem Einbauraura für schwere, schnellaufende Kraftfahrzeuge ermöglicht wird.
28.3.1974 509840/0271
T-PA fa-we Akte 5222

Claims (1)

  1. Λ.
    Patentansprüche
    1V Lenkgetriebe mit Hilfskraftunterstützung, insbe-
    für Kraftfahrzeuge, mit einer gegen die Kraft einer an der einem Lenkspindelanschluß zugewandten Seite des Lenkgehäuses angeordneten Grenzkraftfedereinrichtung axial verschiebbaren Gewindespindel und einer an der dem Lenkspindelanschluß abgewandten Seite des Lenkgehäuses angeordneten, mit der Gewindespindel gekoppelten Steuerventileinrichtung, die zwei Anschlüsse für einen außerhalb des Lenkgetriebes angeordneten Servomotor der Hilfskraft-Unterstützung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerventileinrichtung (7) ein an der Stirnseite eines axialen Fortsatzes (8) der Gewindespindel (5) und eines hohlen Ventilkolbens (10) angeordneter erster Rückwirkungsraum (18) durch eine Bohrung (25) mit dem ersten Anschluß (26) für den Servomotor (27) verbunden ist und daß ein an der Ringfläche eines Ventilkolbenbundes (20) angeordneter zweiter Rückwirkungsraum (19) durch eine Bohrung (28) mit dem zweiten Anschluß (29) für den Servomotor (27) verbunden ist, wobei der erste Rückwirkungsraum (18) durch einen elastischen Dichtring (17) gegen einen in dem Ventilkolben (10) zwischen diesem und dem axialen Fortsatz (8) der Gewindespindel (5) angeordneten, mit einem Rücklaufanschluß (15) der Steuerventileinrichtung (7) verbundenen Ringspalt (14) abgedichtet ist und der zweite Rückwirkungsraum (19) durch je eine Dichtung (21 bzw. 22)
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    gegen die beiden benachbarten, mit dem RücklaufanSchluß (15) verbundenen Räume (23 und 24) abgedichtet ist.
    2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Flächen der Rückwirkungsräume (18 bzw.
    19) proportional zu den wirksamen Flächen der Druckräume des Servomotors sind.
    3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (5) an der dem Lenkspindelanschluß
    (2) zugewandten Seite des Lenkgehäuses (1) und durch eine Kugelkette (3) in einer in dem Lenkgehäuse (1) geführten Lenkmutter (4) an zusammen zwei Wälzlagerstellen radial gelagert ist.
    28.3.1974
    T-PA fa-we Akte 5222
    509840/0271
    Leer seite
DE19742415235 1974-03-29 1974-03-29 Lenkgetriebe mit Hilfskraftunterstützung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Expired DE2415235C3 (de)

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