DE2521238C2

DE2521238C2 - Power steering for vehicles

Info

Publication number: DE2521238C2
Application number: DE19752521238
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1971-04-02
Filing date: 1975-05-13
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE2521238A1; FR2271104B2; NL7505847A; FR2271104A2; BE829097R; GB1502788A

Description

tigt wird, wobei die Drehkörper achsparallel zum oberen und unteren Teil der Lenkspindel angeordnet und über je ein Stirnradpaar mit dem zugchöri- Die Erfindung betrifft eine Servolenkung nach dem gen Lenkspindelteil verbunden sind und wobei das 25 Oberbegriff des Hauptanspruchs. Stellglied als weiterer T-förmigir Stellhcbcl ausge- Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Serbildet ist dessen durchgehender Stab an seinen En- volcnkung nach dem Hauptpatent derart daß sie dank den mittels Kugelgelenken in den freien Enden der eines Spiclausgleichs in der kinematischen Kette zwi-T-förmigen Hebe! aufgenommen und dessen abstc- sehen dem Schieber und der Lcnkspindel bzw. der mit hender Schenkel mit dem in der Drehachse der bei- 30 dem Lenkgestänge verbundenen Lcnkspindel spielfrei den Drehkörini verschiebbar angeordneten Schic- ;irbcilci.is taken, the rotating body axially parallel to the arranged upper and lower part of the steering spindle and each with a pair of spur gears with the Zugchöri- The invention relates to a power steering according to the gen steering spindle part are connected and wherein the 25 preamble of the main claim. Actuator designed as a further T-shaped actuator. The aim of the invention is to improve the serforms whose continuous rod is based on its population according to the main patent in such a way that it is thanks to the T-shaped lifting by means of ball joints in the free ends of a spic compensation in the kinematic chain! recorded and its abstc- see the slide and the Lcnkspindel or with Standing leg with the steering spindle connected in the axis of rotation of the two steering rods without play the rotating body displaceably arranged Schic-; irbcilci.

berdes Lenkventils gelenkig verbunden ist. nach Pa- Zur lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptan-is articulated over the steering valve. according to Pa- To solve this problem, the main

tent 2214 001, dadurch gekennzeichnet. sprueh angeführten Maßnahmen. Die Unteransprüchc daß der Schieber (2) an seinem freien Ende durch kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen, eine Druckfeder (40) beaufschlagt ist und daß ein κ Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme zweites Federclement (47; 52) einerseits an dem auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es oberen Lenkspindelteil (4) und andererseits an dem zeigttent 2214 001, characterized. previously mentioned measures. The subordinate claims that the slide (2) is acted upon at its free end by further expedient configurations, a compression spring (40) and that a κ explained. It shows the upper part of the steering shaft (4) and on the other hand

unteren Lenkspindelteil (14) angreifend diese Teile F i g. 1 schematisch eine crfindungsgcmäßc Scrvolcn-lower steering spindle part (14) attacking these parts F i g. 1 is a schematic of an invention-based scrap

gegeneinandcr in einer Richtung und mit einem kuiig;towards each other in one direction and with a kuiig;

Drehmoment verdreht, daß die von der Druckfeder 40 I·' i g. 2 im Schnitt unter Wegbrechung von Teilen EIc-(40) über den Schieber (2), die T-förmigcn Hebel (26) incnic einer Servolenkung;Twisted torque that the pressure spring 40 I · 'i g. 2 in section with the breaking away of parts EIc- (40) via the slide (2), the T-shaped lever (26) incnic of a power steering;

bzw. das Stellglied (29) und die Drehkörper (11,18) F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie f MI-If 1 der F i g. 4;or the actuator (29) and the rotating body (11, 18) F i g. 3 shows a section along the line f MI-If 1 of FIG. 4;

auf die Drehkupplung (13, 13a) zwischen oberem Fig.4 eine Ansicht der Anordnung eines zweiten Fc-on the rotary coupling (13, 13a) between the upper Fig. 4 is a view of the arrangement of a second Fc-

Lenkspindelteil (4) und unterem Lcnkspindcltcil (14) dcrelcmcntcs; undSteering spindle part (4) and lower Lcnkspindcltcil (14) dcrelcmcntcs; and

als Drehmoment übertragene Schubkraft (F) in der 45 F i g. 5 eine Tcilansicht einer Einzelheit aus F i g. 2. Neutralstellung des Schiebers (2) ausgeglichen wird. Fig. I zeigt eine dem Hauptpatent entsprechende Thrust force (F) transmitted as torque in FIG. 45 F i g. 5 is a partial view of a detail from FIG. 2. Neutral position of the slide (2) is compensated. Fig. I shows a corresponding to the main patent

2. Servolenkung nach Anspruch 1. dadurch gc- Servolenkung für Fahrzeuge. Sie enthält einen Arbcitskennzeichnet, daß die Druckfeder (40) sich über eine zylinder 34 zur Betäfigung des Lenkgestänges /. eine Kappe (43) an dem zugeordneten Ende des Schic- I Mickmittclquclle 35 zur Speisung des Arbeitszylinders bers (2) abstützt. 50 34, einen Druckmittelbehälter 36 und einen gleitenden2. Power steering according to claim 1, thereby gc power steering for vehicles. It contains a work feature that the compression spring (40) extends over a cylinder 34 to actuate the steering linkage /. one Cap (43) on the assigned end of the Schic- I Mickmittclle 35 for feeding the working cylinder bers (2) is supported. 50 34, a pressure medium container 36 and a sliding

3. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 oder Schieber 2 zur Verteilung des Druckmittels auf den Ar-2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Federele- beiuszylinder 34. Eine Lcnkspindel 14 liegt im Inneren ment (S) aus wenigstens einem biegsamen Stab (47) des Gehäuses I koaxial mit einer Lenkspindel 4 und sitzt besteht der zu der gemeinsamen Achse der beiden mil ihrem Ende in einer am Ende der Lcnkspindel 4 Lenkspindelteile (4,14) parallel liegt und dessen bei- 51 vorgesehenen Muffe 4a. Diese Muffe weist (diametral den Enden jeweils mit einem der beiden Lenkspin- gegenüberliegende) Ausschnitte 13 zum Zusammenwirdelteile auf Drehmitnahme verbunden sind. ken mil einem Stift 13a auf. welcher von dem Ende der3. Power steering according to one of claims 1 or slide 2 for distributing the pressure medium to the Ar-2, characterized in that the second spring element 34. A Lcnkspindel 14 is inside element (S) made of at least one flexible rod (47) of the housing I coaxially with a steering spindle 4 and sits which is parallel to the common axis of the two with its end in one of the steering spindle parts (4, 14) at the end of the steering spindle 4 and its sleeve 4a provided at the end of the steering spindle. This sleeve has (diametrically the ends each with one of the two steering spin opposite) cutouts 13 for connecting parts are connected to rotary drive. ken with a pin 13a. which from the end of the

4. Servolenkung nach Anspruch 3. dadurch gc- Lenkspindcl 14 getragen wird und drehfest mit dieser kennzeichnet, daß ein Ende (48) des Stabes (47) in verbunden ist Die durch die Organe 13, 13a gebildete einem der Lenkspindelteile oder in einem fest mit w Drehkupplung zwischen dem Lcnkspindelleil 4 und der diesem verbundenen Teil verankert ist während sich I .cnkspindcl 14 enthält ein gewisses Winkelspicl, da die das andere Ende (49) des Stabes (47) gegen eine Hrcile der Ausschnitte 13 größer als der Durchmesser radiale Fläche (50) des anderen Lenkspindclteils des Stifts 13a ist 4. Power steering according to claim 3. characterized gc- Lenkspindcl 14 is carried and rotatably with this indicates that one end (48) of the rod (47) is connected in the one of the steering spindle parts formed by the organs 13, 13a or in a fixed with The rotary coupling between the Lcnkspindelleil 4 and the part connected to it is anchored while I .cnkspindcl 14 contains a certain Winkelspicl, since the other end (49) of the rod (47) against a Hrcile of the cutouts 13 is larger than the diameter of the radial surface ( 50) of the other Lenkspindclteils of the pin 13a

oder eines fest mit diesem verbundenen Teils anlegt Zwei um eine gemeinsame geometrische Achse drch-or a part that is firmly connected to it, two rotated around a common geometric axis.

5. Servolenkung nach Anspruch 4, dadurch gc- t>5 bare Drehkörper 11, 18. sind durch Zahnräder 20, 21 kennzeichnet daß die radiale Fläche (50) durch die bzw. 16, 17 mil dem gleichen Übersetzungsverhältnis Wandung einer Bohrung (51) gebildet ist, deren mit der Lcnkspindel 4 bzw. mit der Lcnkspindel 14 verDurchmesser größer als derjenige des Querschnitts blinden. Mit dem Schieber 2 ist das freie Ende eines5. Power steering according to claim 4, characterized in that gc- t> 5 face rotating bodies 11, 18 are provided by gears 20, 21 indicates that the radial surface (50) by the or 16, 17 mil the same gear ratio Wall of a bore (51) is formed, the diameter of which is larger than that of the cross-section with the pivot spindle 4 or with the pivot spindle 14. With the slide 2, the free end is one

T-förmigen Stellgliedes 29 verbunden, dessen durchgehende Arme wiederum an den freien Enden zweier ebenfalls T-förmiger Stellhcbel 26 angclenkt sind, deren durchgehende Arme wiederum gelenkig in den Drehkörpern 11 bzw. 18 gelagert sind.T-shaped actuator 29 connected, the continuous Arms, in turn, are hinged to the free ends of two likewise T-shaped adjusting levers 26, whose continuous arms are in turn articulated in the rotating bodies 11 and 18, respectively.

Zur Ausschaltung eines jeden Spiels in den kinematischen Ketten zwischen dem Schieber 2 und dem an der Lcnkspindcl 14 befestigten Zahnrad 16 bzw. zwischen dem Schieber 2 und dem an der Lenkspindel 4 befestigten Zahnrad 20 sind erste elastische Mittel R in Komi einer Druckfeder 40, welche auf den Schieber 2 eine Schubkraft F ausüben, sowie zweite, /wischen dem Lcnkspindelteil 4 und der mit dem Lenkgestänge verbundenen Lenkspindcl 14 angeordnete Fcderclemenie .S'vorgesehen. Diese zweiten Federelemente 5 widmetzen sich der Verdrehung zwischen den beiden Lenkspindcln 4 und 14, welche die auf den Schieber 2 durch die ersten Fcdcrclementc R ausgeübte Schubkraft hervorzurufen sucht Die Abglcichung der ersten und der zweiten Federclcmenle R und S ist so getroffen, daß sich der Stift 13a im Zentrum der Ausschnitte 13 befindet (F i g. 2), wenn keine Lenkkraft einwirkt.To eliminate any play in the kinematic chains between the slide 2 and the gear 16 attached to the Lcnkspindcl 14 or between the slide 2 and the gear 20 attached to the steering spindle 4 are first elastic means R in Komi a compression spring 40, which on the slide 2 exert a thrust F , and a second Fcderclemenie .S 'is provided between the steering spindle part 4 and the steering spindle 14 connected to the steering linkage. These second spring elements 5 widmetzen the rotation between the two Lenkspindcln 4 and 14, which cause the to the slider 2 exerted by the first Fcdcrclementc R thrust Analyzes Abglcichung the first and second Federclcmenle R and S is such that the pin 13a is located in the center of the cutouts 13 (FIG. 2) when there is no steering force.

Als Abstützung für die Feder 40 dient cni Boden 42 eines Ventilgehäuses 41. Am Schieber 2 stützt sich die Druckfeder 40 an einer äußeren Schulter 46 einer Kappe 43 ab. Diese Kappe enthält eine mittlere durchgehende Bohrung44 mit einer Umfangsschiilter45, welche auf einer Schulter des Schiebers 2 sitzt. Eine äußere zylindrische Lagerflächc ist in der Nähe der Schulter 46 an der Kappe 43 als Führung für die Feder 40 vorgesehen, joThe cni base 42 serves as a support for the spring 40 a valve housing 41. The slide 2 is supported Compression spring 40 on an outer shoulder 46 of a cap 43. This cap contains a middle one-piece Bore44 with a circumferential filter45, which on one shoulder of the slide 2 is seated. An outer cylindrical bearing surface is provided near the shoulder 46 the cap 43 provided as a guide for the spring 40, jo

Wie in F i g. 2 dargestellt, werden gemäß einer ersten Lösung die zweiten Federelemente Sdurch zwei bicgsu me Stäbe oder Federblätter 47 gebildet, welche zu der gemeinsamen Achse der Lenkspindein 4 und 14 parallel liegen und mit den an diesen Lenkspindein befestigten js Zahnrädern 20 bzw. 16 verbunden sind.As in Fig. 2 are shown according to a first Solution the second spring elements S formed by two bicgsu me rods or spring leaves 47, which to the common axis of the steering spindles 4 and 14 are parallel and with the js attached to these steering spindles Gears 20 and 16 are connected.

Ein Ende 48 eines jeden Stabes 47 ist jeweils in dem an der Lenkspindel 14 befestigten Zahnrad 16 verankert. One end 48 of each rod 47 is anchored in each case in the gearwheel 16 fastened to the steering shaft 14.

Das andere Ende 49 eines jeden Stabes 47 liegt an einer radialen Fläche 50(Fi g. 5) des am Lenkspindeltcil 4 befestigten Zahnrades 20 an. Die Ausnehmung wird zweckmäßig durch eine kreisförmige Bohrung 51 (gegebenenfalls eine Blindbohrung) in der dem Zahnrad lh zugewandten Seite des Zahnrades 20 gebildet, wobei « der Durchmesser dieser Bohrung 51 größer als der Querschnitt des Stabes 47 ist.The other end 49 of each rod 47 rests on a radial surface 50 (FIG. 5) of the steering spindle part 4 attached gear 20 to. The recess is expediently provided by a circular bore 51 (if necessary a blind hole) is formed in the side of the gear 20 facing the gear lh, where « the diameter of this bore 51 is greater than the cross section of the rod 47.

Bei der Ausführungsform der F i g. 3 und 4 werden die /weiten Federelemente S durch eine Feder 52 in Form eines offenen kreisförmigen Ringes gebildet. Die Feder w 52 hat daher die Form eines C.In the embodiment of FIG. 3 and 4, the / wide spring elements S are formed by a spring 52 in the form of an open circular ring. The spring w 52 therefore has the shape of a C.

Die Feder 52 umgibt die die Lenkspindein 4 verlängernde Muffe 4;/.The spring 52 surrounds the sleeve 4 which extends the steering spindle 4; /.

An einem Ende der Muffe 4.-/ ist cine NuI 55 mit einer radialen Flüche 56 vorgesehen, an welcher sich ein nach v, innen umgebogenes Ende 53 der Feder 52 abstützt.At one end of the sleeve 4 .- / cine NUI 55 is provided with a radial hexes 56 on which is supported by a v, internally folded end 53 of the spring 52nd

Der Stift 13a springt in die an dem Ende der Muffe 4;/ vorgesehenen, diametral gegenüberliegenden Ausschnitte 13 vor. Die Feder 52 stützt sich mit ihrem anderen Ende 54 an einem radialen Zapfen 57 des Stifts 13«) < >o ab. Die in Fig.3 vollausgc/ogen dargestellte Stellung des Stifts 13a entspricht einem Winkelabstand Null /wischen den Lenkspindein 4 und 14, während die anderen strichpunktiert dargestellten Stellungen dem größten Winkelabsland zwischen den beiden Lenkspindeln bei- ws clcrseits der einem Abstand Null entsprechenden Stellung entsprechen.The pin 13a projects into the diametrically opposite cutouts 13 provided at the end of the sleeve 4; /. The other end 54 of the spring 52 is supported on a radial journal 57 of the pin 13 . The position of the pin 13a shown in full in FIG. 3 corresponds to an angular distance of zero between the steering spindles 4 and 14, while the other positions shown in dash- dotted lines correspond to the greatest angular distance between the two steering spindles on both sides of the position corresponding to a distance of zero.

Infolge der von der Feder 40 ausgeübten Schubkraft werden die verschiedenen Elemente der insbesondere durch Kugelgelenke oder Verzahnungen mechanisch miteinander verbundenen kinematischen Kelten in ständiger Berührung miteinander gehalten.As a result of the thrust exerted by the spring 40, the various elements of the particular kinematic celts mechanically interconnected by ball joints or teeth in kept in constant contact with each other.

In allen Lenksituationen und in beiden Drehrichtungen des Lenkspindelteils 4, bleiben alle Elemente der oben beschriebenen kinematischen Ketten miteinander ohne Spiel in Berührung.In all steering situations and in both directions of rotation of the steering spindle part 4, all elements of the kinematic chains described above remain with one another without play in touch.

Da der Schieber 2 infolge der Einschaltung der beiden Drehkörper 11, 18 von den Achsen der Lenkspindeln 4 und 14 entfernt ist, kann er in der geeignetsten Lage zwischen dem Lenkhandrad und dem Lenkgestänge t angeordnet werden, um den Platzbedarf zu verringern und/oder die Zugänglichkeit und die Anpassung zu erleichtern. Since the slide 2 is removed from the axes of the steering spindles 4 and 14 as a result of the engagement of the two rotating bodies 11, 18, it can be arranged in the most suitable position between the steering wheel and the steering linkage t in order to reduce the space requirement and / or the accessibility and make customization easier.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

1 2 of the rod (47) is claims: 6. Power steering according to one of claims 3 to 5, characterized in that the second Federelc-

1. Servolenkung für Fahrzeuge, bei der ein durch ment (S) aus zwei in bezug auf die Achse der Lenkein Lenkhandrad betätigbarer oberer Teil einer 5 spindelleile (4,14) einander diametral gegcnübcrlic-Lenkspindel mit einem gleichachsig angeordneten. gcndcn biegsamen Stäben (47) besteht1. Power steering for vehicles in which an actuatable element (S) consists of two relative to the axis of the steering wheel Lenkein upper part of a textile dell 5 parts (4,14) diametrically gegcnübcrlic steering spindle arranged coaxially with one. consists of flexible rods (47)

ein Lenkgetriebe mechanisch antreibenden unteren 7. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 odera steering gear mechanically driving lower 7. power steering according to one of claims 1 or

Teil der Lenkspindel in einem begrenzten Winkelbe- 2, dadurch gekennzeichnet daß das zweite Fedcreie-Part of the steering spindle in a limited angular range, characterized in that the second spring circle

reich gegeneinander verdrehbar gekoppelt ist und ment (S) durch eine C-Feder (52) gebildet wird, de-is richly coupled rotatably against each other and element (S) is formed by a C-spring (52), which-

diese gegenseitigen Verdrehungen durch je einen 10 ren Enden (53,54) sich an radialen Flächen der bcimit jedem der Lenkspindelteile gekoppelten Dreh- den Lenkspindelteilc (4,14) abstützen,these mutual rotations by one 10 ren ends (53,54) are supported on radial surfaces of the rotating steering spindle parts (4,14) coupled to each of the steering spindle parts,

körper auf zwischen diesen Drehkörpern angeord- 8. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch ge-body arranged between these rotating bodies 8. Power steering according to claim 7, characterized in that

nete und mittels Kugelköpfen in Kugelpfanncn der kennzeichnet daß sich ein Ende (53) der C-FederNete and by means of ball heads in ball socket which indicates that one end (53) of the C-spring

Drehkörper mit ihrem durchgehenden Stab gelager- (52) an einer radialen Fläche (56) einer in einer M uffcRotary body with its continuous rod bearing (52) on a radial surface (56) in a M uffc

te T-formige Hebel übertragen wird, deren vom 15 (4a)des einen Lenkspindclteils (4) vorgesehenen Nut durchgehenden Stab abstehende Schenkel gleichsin- (55) und das andere Ende (54) der C-Feder (52) ante T-shaped lever is transmitted, whose groove provided by 15 (4a) of a Lenkspindclteils (4) continuous rod protruding legs equal to (55) and the other end (54) of the C-spring (52)

nig in Umfangsrichtung ausgerichtet sind und gc- einem vorstehenden Zapfen (57) eines die beidennig are aligned in the circumferential direction and gc- a protruding pin (57) one of the two

meinsam an einem Stellglied angreifen, durch dessen Lenkspindelteilc durchsetzenden, der Stcuerspiclbe-attack together on an actuator, through whose steering spindle part penetrating, the Stcuerspiclbe-

in Achsrichtung der Lcnkspindel verlaufende Stcu- gren/.iingdienenden .Stiftes (I ia)abstützt,Supports bars / .iing-serving .pins (I ia) running in the axial direction of the steering spindle,

erbewegun^en der Schieber eines einen Lenkmotor 20The slide of a steering motor 20 moves

mii Dfuekmiuei beaufschlagenden Lenkventil;, bctä- mii Dfuekmiuei acting steering valve ;, bctä-