DE2739405A1 - Servolenkgetriebe - Google Patents
ServolenkgetriebeInfo
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- 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
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Description
16. August 1977 Akte: ZF 515/to
Anmelder:
Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft
799O Friedrichshafen
Servolenkgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Servolenkgetriebe, das ein Lenkgehäuse aufweist, mit einem Servozylinder und einem
doppeltwirkenden Kolben mit einer Zahnstange, die mit den Zähnen einer Lenkwelle kämmt, mit einem Ventilschieber,
der mit Nuten und Bohrungen versehen ist zur Verteilung des Druckmittels über eine Ventilbüchse in die jeweiligen
Druckmittelleitungen, und mit einem Drehstab, der mit einer hohlen Schneckenwelle verbunden ist, deren Drehung
eine axiale Verschiebung des Kolbens verursacht.
Ein Servolenkgetriebe dieser Art, eine sogenannte Dreh-Bchieberlenkung
ist z.B. in der DT-OS 2 426 201 beschrieben.
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Hierbei wird dem mechanischen Lenkgetriebe eine hydraulische Unterstützung zuteil. Das für den Lenkvorgang erforderliche Druckmittel, normalerweise öl, wird von einer
motorgetriebenen Pumpe gefördert. Der Ventilschieber leitet beim Lenken entsprechend das Drucköl auf eine Seite des
Servozylinders. Die dadurch entstehende Kraft unterstützt
die Drehbewegung am Lenkrad und nimmt dem Fahrer den größten Teil der erforderlichen Lenkarbeit ab.
Das Drucköl gelangt dabei über eine Zulauföffnung in das Lenkgehäuse, die dem Ventilschieber gegenüberliegt. Von
hier aus wird es dann über einen Ringraum zwischen dem
Drehstab und der Schneckenwelle zu den Bohrungen und Nuten oder Fasen in dem Ventilschieber weitergeleitet. Über den
Nuten oder Fasen des Ventilschiebers gegenüberliegende Nuten oder Aussparungen in der Ventilbüchse gelangt das Drucköl dann,
Je nach der Drehrichtung der Lenkspindel in den entsprechenden Zylinderraum.
über eine Zentralbohrung in dem Ventilschieber, eine Ringnut
und eine Querbohrung gelangt das Ol schließlich zu einer Auslaßöffnung des Lenkgehäuses.
Nachteilig bei dieser ölführung 1st, daß der Ventilschieber
und der Drehstab einem starken Axialzug bzw. Druck durch das unter hohem Druck einströmende Drucköl ausgesetzt sind. Dies
führt insbesondere für den Drehstab, der einer dauernden Torsionspannung ausgesetzt 1st, und dessen Befestigungselemente
zu einer weiteren Belastung und erhöht damit die Gefahr von Drehstabbrüchen und einer Lockerung der Drehstabbefestigung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde
ein Servolenkgetriebe mit einer verbesserten und einfacheren
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ölführung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Druckmittelzufuhrungsleitung in das Lenkgehäuse im Bereich
des Ventilschiebers angeordnet ist, daß die Druckmittelrück-
,raum
führung über einen Ring' zwischen der hohlen Schneckenwelle
und dem Drehstab erfolgt und daß die Auslaßöffnung für das Druckmittel in dem dem Ventilschieber gegenüberliegenden
Endbereich des Lenkgehäuses liegt.
Die erfindungsgemäße Lösung führt zu keinen Axialbelastungen von Drehstab oder Ventilschieber. Das Rücklauföl steht nur
unter einem sehr niederen Druck, weil es nur noch die Reibungswiderstände zu überwinden hat.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Axiallagerung der Ventilbüchse bzw. Schneckenwelle aus
zwei an einem Plansch der Schneckenwelle angeordneten sich gegenüberliegenden Axiallagern bestehen, wobei zwischen
den beiden Axiallagern mindestens eine Querbohrung und eine Ringnut für die Auslaßöffnung des Druckmittels verläuft.
Diese Maßnahmen stellen sowohl eine gute Lagerung als auch
eine einfache ölrückführung dar.
Von Vorteil ist es ferner, wenn der Drehstab an seinem von dem Ventil abgewandten Ende über eine konische Büchse, die
durch eine Nutter verspannbar ist, mit der Schneckenwelle verbunden 1st.
Auf diese Weise läßt sich beim Einbau die ölführung über die
Fasen und Nuten im Ventilschieber und in der Ventilbüchse präzise einstellen.
- 6 -909811/0233
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben aus dem weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.
Es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt durch das Servolenkgetriebe.
Pig. 2 Schnitt II - II nach der Pig. 1 in vergrößerter
Darstellung.
In dem Lenkgehäuse sind ein Steuerventil, bestehend aus
Ventilschieber 1 und VentilbUchse 2, und ein Servozyllnder
sowie ein komplettes mechanisches Lenkgetriebe angeordnet. Das Lenkgehäuse ist zugleich als Zylinder für einen Kolben
5 ausgebildet, der bei Drehung der Lenkspindel 4 eine Axialbewegung
ausführt. Der Kolben J> weist am Umfang eine Zahnstange
5 auf und steht im Zahneingriff mit der Lenkwelle 6 und versetzt diese hierbei in Drehung. Im Inneren des Kolbens
2 ist eine hohle Schneckenwelle 7 angeordnet. Die Verbindung
zwischen Schneckenwelle 7 und Kolben 3 wird durch eine Kugelkette 8 mit einem Rücklaufrohr 9 hergestellt.
Der Ventilschieber 1 ist spielfrei mit der Lenkspindel 4 verbunden.
Eine weitere Verbindung zwischen der Schneckenwelle 7 und der Lenkspindel 4 besteht durch einen Drehstab 10. Dieser
ist dabei sowohl an der Schneckenwelle 7 als auch an dem Ventilschieber 1 befestigt. Mit der Schneckenwelle 7 ist der
Drehstab 10 dabei über eine konische Büchse 11, die durch
Keilwirkung mit einer Mutter 12 gespannt wird, verbunden. Diese Maßnahme dient zur Korrektur der Ventileinstellung.
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Durch diese Anordnung des Drehstabes 10 wird erreicht, daß
beim Übertragen eines Drehmoments auf die Schneckenwelle 7 oder auf die Lenkspindel 4 eine Verdrehung der beiden Teile
zueinander auftritt. Der Ventilschieber, der spielfrei mit der Lenkspindel verbunden ist, wird hierbei verstellt und
leitet den ölstrom entsprechend über Nuten 15, 16 und 17*
18 in entsprechende Nuten 19, 20 und 21, 22 der VentilbUchse 2, die mit Bohrungen zu den Zylinderräumen 22 und 24
verbunden sind. Die Bohrungen 19a und 20a führen zu dem
Zylinderraum 2J, die Bohrungen 21a und 22a zu dem Zylinderraum 24, wobei in diesem Falle die Zuleitung durch einen
Ringspalt über die Kugelkette 8 führt. Auf diese Weise gelangt das Ul in einen der beiden Zylinderräume 23 und
24, so daß die Drehbewegung der Lenkspindel 4 unterstützt wird.
Der Olzulauf in das Lenkgehäuse erfolgt über eine Bohrung
23 und eine Ringnut 26, die alt den beiden Nuten 17 und 18
des Ventilschiebers 1 in Verbindung steht. Ventilbüchse 2 und Schneckenwelle 7 bestehen aus einem Teil.
In dem dem Drehstab zugekehrten Endbereich des Ventilschiebers 1 und der VentilbUchse 2 bzw. der Schneckenwelle 7 ist ein
Anschlagstift 27 angeordnet, der in der VentilbUchse 2 befestigt und mit Spiel in einer Bohrung 28 des Ventilschiebers
1 geführt ist. über die Bohrung 28, die mit einer Zentralbohrung 135 und einer Querb^hrung 14 des Ventilschiebers 1 in
Verbindung steht, und welter durch den Zwischenraum zwischen Drehstab 10 und Schneckenwelle 7 findet der ölrücklauf statt.
Um den Olrücklauf durch die Bohrung 28 zu erleichtern, kann
der Anschlagstift 27 im Bereich der Zentralbohrung 1jJ eine
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Einschnürung aufweisen. Desgleichen ist es Jedoch auch möglich, daß die öffnung der Zentralbohrung 13 entsprechend
angesenkt ist.
über zwei zwischen Axiallagern 29 und 30 verlaufende Querbohrungen
31 und über eine Ringnut 34 wird dann das öl zu
der Auslaßöffnung 32 des Lenkgehäuses geleitet. Im Bereich der Lenkspindel 4 ist die Schneckenwelle 7 bzw. Ventilbüchse
2 in einem einfachen Radiallager 33 (z.B. Nadellager) gelagert.
Eine Drehung der Lenkspindel 4 bewirkt eine leichte Verdrehung des Ventilschiebers 1 und des Drehstabes 10, so
daß je nach der Drehrichtung entweder Zylinderraum 23 oder 24 mit öl beaufschlagt wird. Die Verdrehung geht jedoch
nur so weit bis der Anschlagstift 27 in Querrichtung an
einer Bohrungskante anliegt. Auch bei einem Bruch des Drehstabes funktioniert durch die erfindungsgemäße Anordnung
die hydraulische Unterstützung der Lenkung. Es fehlt lediglich die mechanische Rückstellung für den Ventilschieber
durch den Drehstab 10.
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Le e rs e i t e
Claims (3)
1.6. August 1977 Akte:ZF 515/to
Anmelder:
Zahnradfabrik Priedrichshafen
Aktiengesellschaft
Friedrichshafen
Patentansprüche
1)ίServolenkgetriebe, das ein Lenkgehäuse aufweist, mit
^-^ einem Servozylinder und einem doppeltwirkenden Kolben
mit einer Zahnstange, die mit den Zähnen einer Lenkwelle kämmt, mit einem Ventilschieber, der mit Nuten
und Bohrungen versehen ist zur Verteilung des Druckmittels über eine Ventilbüchse in die jeweiligen Druckmittelleitungen,
und mit einem Drehstab, der mit einer hohlen Schneckenwelle verbunden ist, deren Drehung eine
axiale Verschiebung des Kolbens verursacht,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckmittelzuführungsleitung (25) in das Lenkgehäuse im Bereich des Ventilschiebers (1) angeordnet ist, daß
dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckmittelzuführungsleitung (25) in das Lenkgehäuse im Bereich des Ventilschiebers (1) angeordnet ist, daß
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ORIGINAL INSPECTED
die Druckmittelrückführung über einen Ringraum zwischen der
hohlen Schneckenwelle (7) und dem Drehstab (10) erfolgt und daß die Auslaßöffnung (32) für das Druckmittel in
dem dem Ventilschieber (1) gegenüberliegenden Endbereich
des Lenkgehäuses liegt.
2) Servolenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Axiallagerung der Ventilbüchse (2) bzw. der Schneckenwelle (7) aus zwei an einem Flansch der Schneckenwelle
(7) angeordneten sich gegenüberliegenden Axiallagern (29, 30) bestehen, wobei zwischen den beiden Axiallagern
mindestens eine Querbohrung (3I) und eine Ringnut
(34) für die Auslaßöffnung (32) des Druckmittels
verläuft.
3) Servolenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehstab (10) an seinem von dem Ventil abgewandten Ende über eine konische Büchse (11), die durch eine Mutter
(12) verspannbar ist, mit der Schneckenwelle (7) verbunden ist.
- 3 90981 1/0233
Priority Applications (8)
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Publications (3)
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ID=6017878
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