DE2739406C3

DE2739406C3 - Hilfskraftlenkeinrichtung

Info

Publication number: DE2739406C3
Application number: DE2739406A
Authority: DE
Inventors: Dieter 7081 Essingen Elser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1980-09-11
Also published as: JPS5449727A; US4200030A; BR7805690A; DE2739406B2; FR2401818B1; FR2401818A1; SE439909B; PL209287A1; SE7809150L; DE2739406A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkeinrichuing nachdem Oberbegriff des Anspruches I.

Lenkeinrichtungen dieser Art (DE-OS 20 02 340) können nach Ausfall der hydraulischen Unterstützung noch durci mechanische Kräfte betätigt werden. Hierzu dient der Anschlagstift, der im normalen Betrieb eine Wegbegrenzung für die Verdrehung des Drehstabes darstellt. Durch diesen zwischen Ventilschieber oder Lenkspindel und Ventilbüchse angeordneten Anschlagstift, wird bei einer Weiterdrehung der Lenkung, nachdem das Verdrehspiel aufgebraucht ist, die Lenkwelle betätigt.

Der Anschlagstift soll außerdem auch sicherstellen, daß die Lenkung auch bei einem Bruch des Drehstabes oder deren Befestigungselemente noch funktionsfähig ist.

Bei Einrichtungen nach der DE-OS 20 02 340 ist dieser Anschlagstift in bisher üblicher Weise unmittelbar zwischen dem Lenkspindelanschluß, der mit dem Ventilschieber einteilig ausgebildet ist, und der Ventilbüchse angeordnet. Der Anschlagstift ist dabei in der Lenkspindel befestigt und greift in einen Schlitz in der Ventilbüchse zwischen zu deren Lagerung dienenden Wälzlagern und dem Lenkspindelanschluß ein. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß dadurch die Baulänge des Lenkgetriebes zwischen Lenkspindelanschluß und Lenkwelle größer wird. Dies ist besonders störend bei Lenkgetrieben für Lastkraftwagen mit Kippkabinen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hilfskraftlenkeinrichtung zu schaffen, die eine kürzere Baulänge zwischen Lenkspindel und Lenkwelle bei einer einfachen Führung des Druckmittels im Gehäuse aufweist und auch bei Ausfall des Drehstabes oder des Druckmittels noch einwandfrei und zuverlässig mechanisch betätigbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen

to Merkmale gelöst.

Die erfinderische Anordnung des Anschlagstiftes in dem genannten Bereich führt zu keiner Verlängerung der Bauweise zwischen Lenkspindel und Lenkwelle, weil der Anschlagstift nunmehr an einer Stelle liegt, an der ohnehin genügend Platz für ihn vorhanden ist. Daneben bringt durch die Befestigung des Stiftes in der Ventilbüchse ein Bruch des Drehstabes oder dessen Befestigungselemente keine nennenswerte axiale Lageänderung des Ventüschiebers.

Erfindungsgemäß bildet dabei die Bohrung für den Anschlagstift in dem Ventilschieber zugleich den Strömungsweg für das Druckmittelfluid, so daß auf diese Weise der Hohlraum zwischen Gewindespindel und Drehstab in einfacher Weise als Rücklauf für das Druckmitteifluid verwendet werden kann.

In vorteilhafter Weise führt man dann das Druckmittelfluid zu einer Auslaßöffnung des Lenkgehäuses, die in einem der Lenkspindel gegenüberliegenden Endbereich liegt. Dieber Fluß bringt keine Axialbelastungen auf den

ίο Drehstab oder den Ventilschieber.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der Anschlagstift in Längsrichtung des Ventilschiebers spielfrei in der Bohrung sitzt. Durch diese Maßnahme ist nur das für den Anschlagstift erforderliche Spiel in Querrichtung

Ii vorhanden. Dadurch liegt der Ventiischieber bei einem Bruch des Drehstabes in axialer Richtung sicher fest.

Es sind Hilfskraftlcnkungen bekannt, bei denen der Zwischenraum zwischen der Gewindespindel und dem Drehstab für die Zuführung von Druckmittel benutzt wird. Ebenso ist es bei Lenkeinrichtungen bekannt, den Anschlagstift in dem von der Lenkspindel abgewandten Fndbcreich eines Ventüschiebers anzuordnen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigl

Hg. 1 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraftlenkeinrichtung.

F i g. 2 den Schnitt 11-11 nach der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 den Schnitt lll-lll nach der F i g. I in vergrößerter Darstellung.

In einem Gehäuse sind ein Steuerventil, bestehend aus Ventilschieber 1 und Ventilbüchse 2, und ein Servozylinder sowie ein mechanisches Lenkgetriebe vereint. Das Gehäuse ist als Arbeitszylinder für einen Kolben 3 ausgebildet, der bei Drehung eines Lenkspindelanschlusses 4 eine Axialbewcgung ausführt. Tr weist am Umfang eine Zahnstange 5 auf und steht im Zahneingriff mit einem Lenksegment einer Lenkwelle 6. Im Inneren des Kolbens 3 ist eine Gewindespindel 7

μ angeordnet. Die Verbindung zwischen Gewindespindel 7 und Kolben 3 wird durch eine in einem Rückl-ufrohr 9 zurückgeleitetc Kugelkette 8 hergestellt. Der Ventiischieber 1 ist spielfrei mit dem Lenkspindelanschluß 4 verbunden. Die Gewindespindel 7 ist mit dem

μ Lenkspindelanschluß 4 durch einen Drehstab 10 verbunden. Die Verbindung mit der Gewindespindel erfolg! dabei über eine konische Büchse 11. die durch Keilwirkung mit einer Mutter 12 gespannt wird. Diese

Maßnahme dient auch zur Korrektur der Ventileinstellung.

Bei Lenkbewegungen leitet der Venlilschieber Druckmittel über Nuten 15, 16 und 17, 18 in entsprechende Nuten 19,20 und 21,22 der Ventilbüchse 2, die durch Bohrungen mit Zylinderräumen 23 und 24 verbunden sind. Weitere Bohrungen 19a und 20a führen zu dem Zylinderraum 23, die Bohrungen 21a und 22a zu dem Zylinderraum 24, wobei hierbei die Zuleitung durch einen Ringspalt über die Kugelkette 8 führt. Auf diese Weise gelangt das Druckmitte! in einen der beiden Zylinderräume 23 und 24, so daß die Drehbewegung der Lenkspindel 4 unterstützt bzw. einem Fahrbahnstoß entgegengewirkt wird. Die beschriebene Ventilanordnung ermöglicht einen sehr raschen Einsatz der hydraulischen Unterstützung.

Der ölzulauf in das Lenkgehäuse erfolgt über eine Bohrung 25 und eine Ringnut 26, die mit den beiden Nuten 17 und 18 des Ventilschiebers in Verbindung steht. Ventilbüchse 2 und Gewindespinde¹ 7 bestehen aus einem Teil.

In dem dem Drehstab zugekehrten Endbereich des Ventilschiebers 1 und der Ventilbüchse 2 bzw. der Gewindespindel 7 ist ein Anschlagstift 27 angeordnet. der wie besonders deutlich aus F i g. 3 ersichtlich, in der :=; Ventilbüchse 2 befestigt ist und mit Spiel in einer Bohrung 28 des Ventilschiebers 1 geführt ist. Die Bohrung 28 ist so ausgeführt, daß der Anschlagstift 27 in Längsrichtung des Ventilschiebers 1 mit Gleitpassung sitzt und nur in Querrichtung Spiel zuläßt. Über die so Bohrung 28, die mit einer Zentralbohrung 13 und einer Querbohrung 14 des Ventilschiebers 1 in Verbindung steht, und weiter durch den Zwischenraum zwischen Drehstab 10 und Gewindespindel 7 findet der Druckmittelrücklauf statt. Um den Druckmittelrücklauf durch die Bohrung 28 zu erleichtern, kann der Anschlagstift 27 im Bereich der Zentralbohrung 13 eine Einschnürung aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, die öffnung der Zentralbohrung 13 entsprechend anzusenken.

Über zwei zwischen Axiallagern 29 und 30 verlaufende Querbohrungen 31 und über eine Ringnut 34 wird das Druckmittel zu einer Auslaßöffnung 32 des Lenkgehäuses geleitet. Im Bereich der Lenkspindel 4 ist die Gewindespindel 7 bzw. Ventilbüchse 2 in einem einfachen Radiallager 33 (z. B. Nadellager) gelagert.

Wie erwähnt, bewirkt eine Drehung der Lenkspindel 4 eine leichte Verdrehung des Ventilschiebers 1 und des Drehstabes 10, so daß je nach der Drehrichtung entweder Zylinderraum 23 oder 24 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Die Verdrehung geht jedoch nur so weit bis der Anschlagstift an einer Bohrungskanic anliegt. Auch bei einem Bruch des Drehstabes durch die erfindungsgemäße Anordnung die hydraulische Unterstützung der Lenkung. Es fehlt lediglich die mechanische Rückstellung für den Ventilschieber 1 durch den Drehstab 10.

Bei Ausfall des Hydrauliksystems erfolgt die Drehung der Lenkwelle rein durch Handkraft über den Anschlagstift 27.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem einen Arbeitszylinder bildenden Gehäuse, in dem ein doppelt wirkender Kolben aufgenommen ist, der über eine Zahnstange in Eingriff mit einem Lenksegment steht und mittels einer Gewindespindel axial verschiebbar ist, die von einem gleichzeitig den Ventilschieber eines Lenkventils bildenden Lenkspindelanschluß aus über einen in einer axialen Bohrung angeordneten und am vom Lenkspindelanschluß abgelegenen Ende mit der Gewindespindel drehfest verbundener. Drehstab betätigbar ist, wobei ein zwischen Drehstab und axialer Bohrung verbleibender Zwischenraum als Druckmittelkanal dient, das andere Ende der Gewindespindel den den Ventilschieber bildenden Teil des Lenkspindelanschlusses übergreift und als Ventilbüchse ausgebildet ist und Ventilbüchse sowie Ventiischieber von einer radialen Bohrung durchsetzt sind, in der ein eine Drehbewegung für die beiden Ventilteile bildender Anschlagstift sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift (27) in der Gewindespindel (7) in dem von der Lcnkspindel (4) abgewandten Endbereich des Ventilschiebers (1) angeordnet und in der Ventilbüchse (2) festgelegt ist und daß der Rücklauf für das Druckmittel über eine Zentralbohrung (13) im Ventüi.chieber (1), die Bohrung (28) für den Anschlagstift (27) in dem Vcntilschieber (1) und den Zwischenraum zwischen Drehstab (10) und Gewindespindel (7) erfolgt.

2. Hilfskraftlenkcinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift (27) in axialer Richtung spielfrei in der Bohrung (28) des Ventilschiebers (1) sitzt.