DE2844146A1

DE2844146A1 - POWER STEERING DEVICE FOR MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: DE2844146A1
Application number: DE2844146A
Authority: DE
Inventors: James Barnet Mcquiggan
Original assignee: Adwest Engineering Ltd
Current assignee: Adwest Engineering Ltd
Priority date: 1977-11-12
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: FR2408502A1; ES474983A1; SE7808303L; GB1599427A; FR2408502B1; DE2844146C2

Description

PATENTANWALT DIPL.-I-NG. HANS-PETER GAUGERPATENT ADVERTISER DIPL.-I-NG. HANS-PETER GAUGER

PATENTANWALT DIPL.-ING. GAUGER ■ TAL 71 · 8000 MÜNCHEN 2PATENT Attorney DIPL.-ING. GAUGER ■ TAL 71 · 8000 MUNICH 2

TAL 71VAL 71

8OOO MÜNCHEN 2 TELEFON 089/297363 PRIVAT; 089/936241 TELEGRAMMADRESSE/CABLE ADDRESS 8OOO MUNICH 2 TELEPHONE 089/297363 PRIVATE; 089/936241 TELEGRAM ADDRESS / CABLE ADDRESS

GAUPAT MÜNCHENGAUPAT MUNICH

IHR ZEICHEN: MEIN ZEICHEN: Ad~2725 DATUM: ή_Οφ Oktober 1978 YOUR CHARACTER: MY CHARACTER: Ad ~ 2725 DATE: ή _Οφ October 1978

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BETREFF!REFERENCE!

^REF-- Anwaltsakte: Ad-2725 ^REF - Legal file: Ad-2725

ADWEST ENGINEERING LTD., READING, BERKSHIRE (GROSSBRITANNIEN)ADWEST ENGINEERING LTD., READING, BERKSHIRE (UK)

Servolenkeinrichtung für KraftfahrzeugePower steering device for motor vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem doppeltwirkenden Druckzylinder, der an den beiden Zylinderenden Ein- und Ausströmöffnungen für die durch ein Lenkventil gesteuerte Zu- und Ableitung eines Druckfluids zur Beaufschlagung des mit der Lenksäule des Kraftfahrzeuges zu verbindenden Kolbens aufweist, dessen jeweilige Hochdruckseite in den beiden Endstellungen des Kolbens eine Druckentlastung über die auf seiner jeweiligen Niederdruckseite zugeordnete Zylinderöffnung erfährt.The invention relates to a power steering device for motor vehicles, with a double-acting pressure cylinder, the At the two cylinder ends, inlet and outlet openings for the inlet and outlet of a pressure fluid controlled by a steering valve to act on the with the steering column of the motor vehicle has to be connected piston, the respective high pressure side of which is a pressure relief in the two end positions of the piston learns about the cylinder opening assigned to its respective low-pressure side.

Bei den bekannten Servolenkeinrichtungen der vorgenannten Art ist in aller Regel das eine Ende der mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange des Druckzylinders mit einer Zahnstange ver-In the known power steering devices of the aforementioned type as a rule, one end of the piston rod of the pressure cylinder connected to the piston is connected to a rack

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STADTSPARKASSE MÖNCHEN, KTO. NR. 29-116621 BLZ 70150000 POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN NR. 227098-807 BLZ 70010080STADTSPARKASSE MÖNCHEN, KTO. NO. 29- 116621 BLZ 70150000 POST CHECK ACCOUNT MUNICH NO. 227098-807 bank code 70010080

bunden, deren anderes Ende eine Verbindung aufweist mit dem einen lenkbaren Vorderrad des Kraftfahrzeuges, während dessen anderes lenkbares Vorderrad mit dem anderen Ende der Kolbenstange verbunden ist. Mit der Zahnstange ist ein an der Lenksäule resp. an der Lenksteuerung befestigtes Ritzel im Zahneingriff gehalten, das auch zur Steuerung des Lenkventils angeordnet ist, so daß bei jeder Lenkaussteuerung der Vorderräder des Kraftfahrzeuges nach der einen oder nach der anderen Seite die Zahnstange durch den Zahneingriff mit dem Ritzel nach der entsprechenden Seite bewegt wird und dabei diese Bewegung mit der Kolbenkraft des Druckzylinders unterstützt wird, dem das Druckfluid unter Mitwirkung des Lenkventils auf der entsprechenden Hochdruckseite des Kolbens über die eine Öffnung am einen oder anderen Zylinderende zugeleitet wird, während gleichzeitig über die jeweils andere Zylinderöffnung auf der entsprechenden Niederdruckseite des Kolbens eine Ableitung des Druckfluids stattfindet. Wenn nun diese Lenksteuerung in die eine oder andere extreme Position ausgesteuert wird, in welcher dann also der Kolben eine entsprechende Endstellung an dem einen oder anderen Zylinderende des Druckzylinders einnimmt, dann ist dabei dessen Hochdruckseite am höchsten belastet, und diese höchste Druckbelastung des Kolbens kann dann eine nachteilige Rückwirkung auf die Pumpe der Druckquelle haben, die für die Förderung des Druckfluids angeordnet ist, sollte diese höchste Druckbelastung für die Beibehaltung eines entsprechend extremen Ausschlages der Lenkräder des Kraftfahrzeuges auch nur über einige Sekunden anhalten. Durch den dabei dann unvermeidbaren Druckrückstoß kann ein Ausfall dieser Pumpe bewirkt werden, so daß dann die Lenkeinrichtung nur noch über den Zahneingriff des Ritzels mit der Zahnstange funktioniert und also nicht mehr durch den Druckzylinder hilfskraftunterstützt ist.bound, the other end of which has a connection with the one steerable front wheel of the motor vehicle, during which another steerable front wheel is connected to the other end of the piston rod. With the rack is one on the steering column resp. Pinion attached to the steering control is held in meshing engagement, which is also arranged to control the steering valve is, so that with each steering control of the front wheels of the motor vehicle after one or after the other Page the rack is moved by the meshing with the pinion to the corresponding side and this movement is supported with the piston force of the pressure cylinder to which the pressure fluid with the assistance of the steering valve on the corresponding high pressure side of the piston is fed through an opening at one or the other end of the cylinder, while at the same time a discharge line via the respective other cylinder opening on the corresponding low-pressure side of the piston of the pressure fluid takes place. If this steering control is now steered into one or the other extreme position, in which so then the piston assumes a corresponding end position at one or the other cylinder end of the pressure cylinder, then is its high pressure side is most heavily loaded, and this maximum pressure load on the piston can then have a detrimental effect have on the pump of the pressure source, which is arranged for the delivery of the pressure fluid, this should be the highest pressure load for maintaining a correspondingly extreme deflection of the steering wheels of the motor vehicle, even just over a few Stop seconds. The then unavoidable pressure recoil can cause this pump to fail, so that the Steering device only works via the meshing of the pinion with the rack and therefore no longer through the pressure cylinder is assisted.

Zur Vermeidung eines solchen möglichen Ausfalls der Druckpumpe ist bereits vorgeschlagen worden, an jedem Zylinderende eine zur Druckentlastung der jeweiligen Hochdruckseite des Kolbens angeordnete Druckentlastungsöffnung vorzusehen, die von der am zugeordneten Zylinderende ausgebildeten Zylinderöffnung, über welche unter Mitwirkung des Lenkventils die Zu- und AbleitungTo avoid such a possible failure of the pressure pump, it has already been proposed to have one at each end of the cylinder to provide pressure relief opening arranged to relieve pressure on the respective high pressure side of the piston, which is controlled by the on associated cylinder end formed cylinder opening, through which, with the assistance of the steering valve, the supply and discharge

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des Druckfluids gesteuert wird, in einem solchen axialen Abstand angeordnet ist, daß sie in der betreffenden Endstellung des Kolbens auf dessen Hochdruckseite liegt und dann über sie eine Verbindung mit der auf der jeweiligen Niederdruckseite liegenden Öffnung ^rles zugeordneten Zylinderendes besteht, so daß während der letzten Phase des Kolbenhubes in Richtung auf seine Endstellung an diesem Zylinderende seine auf der Hochdruckseite existente Druckbelastung über diese Druckentlastungsöffnung, die auf der Niederdruckseite des Kolbens liegende Zylinderöffnung und letztlich über das Lenkventil auf einen zur Verhinderung eines Ausfalls der Druckpumpe annehmbaren Wert erniedrigt wird.of the pressure fluid is controlled, is arranged at such an axial distance that it lies in the relevant end position of the piston on its high pressure side and then via it a connection with the opening ^r les associated with the opening r les on the respective low pressure side exists, so that during the last Phase of the piston stroke in the direction of its end position at this end of the cylinder, its existing pressure load on the high pressure side is reduced via this pressure relief opening, the cylinder opening located on the low pressure side of the piston and ultimately via the steering valve to a value that is acceptable to prevent failure of the pressure pump.

Da der mit dieser Lösung des aufgezeichneten Problems verbundene konstruktive Aufwand erheblich ist, wenn nach wie vor ein einwandfreies Funktionieren der Servolenkeinrichtung sichergestellt sein soll, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Servolenkeinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Druckentlastung der jeweiligen Hochdruckseite des Kolbens in seinen beiden Endstellungen auf eine konstruktiv einfachere Art und Weise erreichbar ist.Since the construction effort associated with this solution to the recorded problem is considerable, if it is still a flawless one Functioning of the power steering device is to be ensured, the invention is based on the object of a power steering device of the type mentioned so that the pressure relief of the respective high pressure side of the piston in its two end positions can be achieved in a structurally simpler way.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer solchen Servolenkeinrichtung in der Wandung der Zylinderenden zur Verbindung der jeweiligen Hochdruckseite des Kolbens mit seiner Niederdruckseite vorgesehene Überströmkanäle ausgebildet sind, welche die Form einer oder mehrerer in die Wandung des Zylinders eingelassener Nuten haben können und vorzugsweise eine im Verhältnis zu dem Kolben größere axiale Länge aufweisen sollten.This object is achieved in that in a such power steering device in the wall of the cylinder ends to connect the respective high pressure side of the piston with his Low-pressure side provided overflow channels are formed, which the shape of one or more in the wall of the cylinder may have recessed grooves and should preferably have a greater axial length in relation to the piston.

Mit einer derartigen Ausbildung einer solchen Servolenkeinrichtung wird erreicht, daß in jeder der beiden Endstellungen des Kolbens an den beiden Zylinderenden dessen Hochdruckseite vorzugsweise schon während der letzten Phase des Kolbenhubes eine synchrone Druckentlastung hin zu der Niederdruckseite erfährt, wobei es über eine entsprechende Ausbildung solcher Überströmkanäle möglich ist, diese Druckentlastung in geeigneter Weise zu regeln, ohne daß für diese Regelung besondere Ventile oderWith such a design of such a power steering device it is achieved that in each of the two end positions of the piston at the two cylinder ends its high pressure side is preferred already experiences a synchronous pressure relief towards the low pressure side during the last phase of the piston stroke, whereby it is possible, via a corresponding design of such overflow channels, to relieve this pressure in a suitable manner to regulate without special valves or for this regulation

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sonstige Einrichtungen erforderlich wären. Ss ist also damit auf einfachste Weise möglich, jeden auch noch so geringen Druckrückstoß auf die Druckpumpe in jeder der beiden Endstellungen des Kolbens zu vermeiden, so daß die Druckpumpe auch dann nicht ausfallen kann, wenn eben eine solche höchste Druckbelastung des Kolbens des Druckzylinders auftritt. Wenn andererseits der Kolben des Druckzylinders aus einer betreffenden Endstellung in Richtung der anderen Endstellung zurück in eine Mittelstellung bewegt wird, dann haben dabei solche Überströmkanäle keinen nachteiligen Einfluß, indem die dafür dann an der entsprechenden Niederdruckseite des Kolbens über die zugeordnete Öffnung am Zylinderende zur Wirkung gebrachte Druckbeaufschlagung mit dem Druckfluid zwar höher sein muß als die für die Kochdruckseite des Kolbens für dessen Überführung in diese Endstellungen benötigte Druckbeaufschlagung, diese höhere Druckbeaufschlagung jedoch einen gewissen Ausgleich erfährt durch das eher natürliche Bestreben der Servolenkeinrichtung resp. der eigentlichen Lenksteuerung, den Kolben des Druckzylinders zurück in diese Mittelstellung zu bewegen.other facilities would be required. So Ss is with it possible in the simplest possible way, even the slightest pressure recoil on the pressure pump in each of the two end positions to avoid the piston, so that the pressure pump can not fail even if such a high pressure load of the Piston of the pressure cylinder occurs. If, on the other hand, the piston of the pressure cylinder from a relevant end position in the direction the other end position is moved back into a central position, then such overflow channels have no disadvantageous Influence by the then on the corresponding low pressure side of the piston via the associated opening at the end of the cylinder Effect brought pressurization with the pressure fluid is higher must be than the pressurization required for the boiling pressure side of the piston for its transfer into these end positions, these higher pressurization, however, experiences a certain compensation through the more natural tendency of the power steering device resp. the actual steering control to move the piston of the pressure cylinder back into this central position.

Die Anzahl der in der Wandung des Zylinders insbesondere in der Formgebung von Nuten auszubildenden Überströmkanäle ist vorrangig abhängig von den maschinellen Voraussetzungen, die für diesen Zweck erfüllbar sind. Eine weitere Rolle wird dabei sowie auch in der Dimensionierung dieser Überströmkanäle und deren gegenseitigen Abstand auch die Überlegung spielen, in welchem Ausmaß die über diese Überströmkanäle geregelte Verbindung der jeweiligen Hochdruckseite des Kolbens mit seiner Niederdruckseite stattfinden soll unter besonderer Beachtung des Verschleißfaktors, der an der Oberfläche des Kolbens bezüglich der umgebenden Zylinderwand auftritt. Damit dieser Verschleißfaktor möglichst klein gehalten wird, sollten solche Überströmkanäle möglichst eng ausgebildet sein, wobei für die Wahl der unteren Grenze einer solchen geringen Enge dieser Überströmkanäle die Untersuchung vorherzugehen hat, ob dann noch bei dem verwendeten speziellen Druckfluid dessen freie, jedoch über die Überströmkanäle entsprechend geregelte Strömung von der Hochdruckseite des Kolbens hin zu dessen Niederdruckseite gewährleistet ist.The number of overflow channels to be formed in the wall of the cylinder, in particular in the shape of grooves, is paramount depending on the machine requirements that can be met for this purpose. Another role is played in this as well also in the dimensioning of these overflow channels and their mutual spacing the consideration also play in which The extent to which the connection between the respective high pressure side of the piston and its low pressure side is regulated via these overflow channels should take place with special attention to the wear factor on the surface of the piston with respect to the surrounding cylinder wall occurs. In order to keep this wear factor as small as possible, such overflow channels should be designed as narrow as possible The investigation must be carried out beforehand for the choice of the lower limit of such a small narrowing of these transfer ducts whether it is still free for the special pressure fluid used, but correspondingly via the overflow channels Controlled flow from the high pressure side of the piston to the low pressure side is guaranteed.

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Für eine unter solchen Überlegungen zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist daher auch vorzugsweise vorgesehen, daß die mehreren Überströmkanäle in einem axialen Abstand zueinander in der Zylinderwand ausgebildet sind und vorzxigsweise über den Umfang derselben eine solche versetzte Anordnung zueinander haben, daß während der letzten Phase des Kolbenhubes hin in eine betreffende Endstellung am einen oder anderen Zylinderende ein allmählicher Druckabfall auftritt. Die Regelung eines solchen allmählichen Druckabfalls kann beispielsweise in der Weise ausgelegt sein, daß bei einem maximalen Förderdruck der Druckpumpe in derFor an expedient training of the Invention is therefore also preferably provided that the several Transfer channels are formed at an axial distance from one another in the cylinder wall and preferably over the circumference the same have such a staggered arrangement to each other that during the last phase of the piston stroke in a relevant End position at one or the other cylinder end a gradual pressure drop occurs. The scheme of such a gradual Pressure drop can for example be designed in such a way that at a maximum delivery pressure of the pressure pump in the

Größenordnung von etwa 7o kg/cm die maximale Druckbeaufsohla-Order of magnitude of about 70 kg / cm the maximum

gung des Kolbens des Druckzylinders auf beispielsweise 63 kg/cm gesteuert wird und diese maximale Druckbelastung über die Über-strömkanäle in jeder der beiden Endstellungen des Kolbens eine Erniedrigung um 14 kg/cm auf einen Wert von folglich 49 kg/cm erfährt, d.h. die Überströmkanäle sind in diesem Fall dannfür eine Druckminderung um eben diesen Wert von 14 kg/cm ausgelegt. Diese Druckentlastung hat andererseits zur Folge, daß folglich während' der letzten Phase des Kolbenhubes hin in eine betreffende Endstellung die Betätigungskraft -Ic " Servolenkeinrichtung von einem durchschnittlichen Wert vor vcwa 1,8 bis 2,25 kp bei diesen Gegebenheiten auf den etwa zehnfachen Wert gesteigert werden muß, wobei diese Steigerung eben dann eher allmählich und folglich weniger spürbar stattfindet, wenn die Überströmkanäle in einem solchen gegenseitigen Abstand zueinander und in einer vorzugsweise über den Umfang der Zylinderwand versetzten Anordnung ausgebildet sind. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges wird daher während dieser letzten Phasen des Kolbenhubes praktisch nur einen von ihm eher als natürlich empfundenen höheren Widerstand fühlen, ohne daß ihm gleichzeitig bewußt wird, daß er tatsächlich eine derart gesteigerte Betätigungskraft für die Servolenkeinrichtung aufbringt, die andererseits tatsächlich dann auftritt, wenn dieser Druckabfall eher plötzlich geregelt wird.The movement of the piston of the pressure cylinder is controlled to 63 kg / cm, for example, and this maximum pressure load via the overflow channels in each of the two end positions of the piston a decrease of 14 kg / cm to a value of 49 kg / cm experiences, i.e. in this case the overflow ducts are designed for a pressure reduction by this value of 14 kg / cm. This pressure relief on the other hand has the consequence that consequently during 'the last phase of the piston stroke in a relevant End position the actuating force -Ic "power steering device of an average value before vcwa 1.8 to 2.25 kp for these Circumstances must be increased to about ten times the value, with this increase then rather gradually and consequently takes place less noticeably when the overflow channels at such a mutual distance from one another and in one are preferably formed over the circumference of the cylinder wall offset arrangement. The driver of the motor vehicle will therefore during these last phases of the piston stroke practically only a higher resistance which he perceived as natural feel without him at the same time realizing that he actually has such an increased operating force for the power steering device which, on the other hand, actually occurs when this pressure drop is regulated rather suddenly.

Das Vorsehen solcher Überströmkanäle muß indessen nicht notwendigerweise die Möglichkeit ausschließen, zusätzlich auch noch besondere Druckentlastungsöffnungen vorzusehen, beispielsweise zu dem Zweck, die Lenksteuerung während bestimmter PhasenHowever, the provision of such overflow channels does not necessarily have to be exclude the possibility of additionally providing special pressure relief openings, for example for the purpose of steering control during certain phases

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des Kolbenhubes, so auch während dessen letzter Phasen hin in eine betreffende Endstellung, in der Weise zu gestalten, daß dabei eine Unabhängigkeit von jeder Hilfskraftunterstützung auftritt, damit der Fahrer des Kraftfahrzeuges eben das Gefühl einer unmittelbareren Einflußnahme auf die Lenkung seines Kraftfahrzeuges erhält. Es kann folglich bei dieser Ausbildung der Servolenkeinrichtung ohne weiteres vorgesehen sein, daß noch solche zusätzlichen Druckentlastungsöffnungen vorgesehen sind, die über gewisse Strecken des Kolbenhubes die Hilfskraftunterstützung durch den Druckzylinder völlig oder auch nur teilweise ausschalten, um ein solches direktes Lenkgefühl zu gestatten.of the piston stroke, also during its last phases, into a relevant end position in such a way that in the process, there is independence from any auxiliary power support, so that the driver of the motor vehicle just feels that a more direct influence on the steering of his motor vehicle receives. It can consequently with this training of the Power steering device can easily be provided that such additional pressure relief openings are provided, which over certain stretches of the piston stroke the auxiliary power support by the pressure cylinder completely or only partially turn off to allow such a direct steering feel.

Gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung können die Überströmkanäle auch eine gegenüber den Kolben kürzere axiale Länge haben bzw. eine damit zumindest gleich große Länge, vorausgesetzt, daß dann der Kolben über seinen Umfang mit diesen Überströmkanälen zusammenwirkende Einlaßkanäle aufweist. Solche Einlaßkanäle bewirken dann ebenfalls im Zusammenwirken mit den Überströmkanälen eine Druckentlastung der jeweiligen Hochdruckseite des Kolbens, wenn dieser seiner einen oder anderen Endstellung angenähert wird bzw. sich in dieser befindet.According to another embodiment of the invention, the overflow channels also have a shorter axial length than the piston or a length that is at least the same, provided that then the piston has inlet channels interacting with these overflow channels over its circumference. Such inlet ports then also effect a pressure relief of the respective high pressure side in cooperation with the overflow channels of the piston when this one or the other end position is approached or is in this.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine solche Servolenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge zeigt.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows a Shows a longitudinal section through such a power steering device for motor vehicles.

Die Servolenkeinrichtung umfaßt eine Zahnstange 1, die innerhalb eines Gehäuses 2 verschieblich angeordnet ist und mit der ein Ritzel 3 im Zahneingriff steht, das über ein Lenkventil 1o mit der Lenksäule des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die Zahnstange 1 ist an ihrem einen Ende mit der Kolbenstange 4 eines doppeltwirkenden Druckzylinders einstückig verbunden, an dem ein in einem das Gehäuse 2 formenden Zylinder 6 verschieblicher Kolben 5 befestigt ist. Das andere Ende der Zahnstange 1 sowie das andere Ende der Kolbenstange 4 sind über je ein Kugelgelenk 7 mit den Lenk-Gestängen 8 der beiden lenkbaren Vorderräder des Kraftfahrzeuges verbunden, wobei jedes Kugelgelenk 7 innerhalb eines flexiblen Balges 9 angeordnet ist.The power steering device comprises a rack 1, which within a housing 2 is displaceably arranged and with which a pinion 3 is in tooth engagement, which via a steering valve 1o with the steering column of the motor vehicle is connected. The rack 1 is at one end with the piston rod 4 of a double-acting Pressure cylinder connected in one piece to which a piston 5, which is displaceable in a cylinder 6 which forms the housing 2, is fastened is. The other end of the rack 1 and the other end of the piston rod 4 are each via a ball joint 7 with the Steering linkage 8 of the two steerable front wheels of the motor vehicle connected, each ball joint 7 being arranged within a flexible bellows 9.

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Das mit dem Ritzel 3 verbundene Lenkventil To steuert die Zu- und Ableitung eines Druckfluids an den Druckzylinder über zu diesem Zweck an den beiden Zylinderenden ausgebildete Ein- und Ausströmöffnungen, wobei in der Zuleitung des Druckfluids eine Druckpumpe angeordnet ist, die das Druckfluid für die Zuleitung an die jeweilige Hochdruckseite des Kolbens 5 aus einem Vorratsbehälter ansaugt, in welchen das Druckfluid andererseits von der jeweiligen Niederdruckseite des Kolbens 5 unter Mitwirkung des Lenkventils 1o abgeleitet wird. Wenn folglich das Ritzel 3 bei Betätigung der Lenksteuerung des Kraftfahrzeuges gedreht wird, dann wird dadurch die Zahnstange 1 nach der einen oder anderen Seite verschoben, um den lenkbaren Vorderrädern des Kraftfahrzeuges unter Mitwirkung der Lenkgestänge 8 einen entsprechenden Ausschlag zu erteilen, der dabei durch den doppeltwirkenden Druckzylinder hilfskraftunterstützt wird, indem dann durch das Lenkventil 1o die Zuleitung des Druckfluids an die betreffende Hochdruckseite des Kolbens 5 über die entsprechende Öffnung am einen Zylinderende gesteuert wird, während gleichzeitig über die Öffnung am anderen Zylinderende eine Ableitung des Druckfluids von der betreffenden Niederdruckseite des Kolbens stattfindet.The steering valve To connected to the pinion 3 controls the supply and discharge of a pressure fluid to the pressure cylinder via for this purpose formed inflow and outflow openings at the two cylinder ends, one in the feed line for the pressure fluid Pressure pump is arranged, which the pressure fluid for the supply line to the respective high pressure side of the piston 5 from a storage container sucks, in which the pressure fluid on the other hand from the respective low pressure side of the piston 5 with the participation of Steering valve 1o is derived. As a result, when the pinion 3 is at Actuation of the steering control of the motor vehicle is turned, then the rack 1 is thereby shifted to one side or the other, around the steerable front wheels of the motor vehicle with the assistance of the steering linkage 8 to issue a corresponding deflection, which is done by the double-acting pressure cylinder Auxiliary power is assisted by then through the steering valve 1o the supply line of the pressure fluid to the relevant high pressure side of the piston 5 through the corresponding opening on one Cylinder end is controlled while simultaneously using the opening at the other end of the cylinder a discharge of the pressure fluid from takes place on the relevant low pressure side of the piston.

An den beiden bezüglich der Endstellungen des Kolbens 5 maßgeblichen Zylinderenden sind in der Wandung des Zylinders 6 tiberströmkanäle 11 und 12 in der Formgebung von Nuten ausgebildet, von denen die OberStrömkanäle 11 in der In der Zeichnung rechten Endstellung des Kolbens 5 eine Verbindung herstellen zwischen der dann auf der linken Seite des Kolbens liegenden Hochdruckseite und seiner Niederdruckseite, die in Verbindung steht mit der am rechten Zylinderende ausgebildeten Zylinderöffnung, über welche in dieser Endstellung des Kolbens 5 eine Ableitung des Druckfluids stattfindet. Die Überströmkanäle 12 stellen indessen in der in der Zeichnung linken Endstellung des Kolbens 5 eine Verbindung her mit der am linken Zylinderende ausgebildeten Öffnung,,, wobei in diese Verbindung ein Ringkanal 13 eingeschaltet ist, der zwischen dem Zylinder 6 undi einer Führungsfoucbse 14 für die Kolbenstange 4 ausgebildet ist. Aus seiner jeweiligen Endstellung wird der Kolben 5 in die in der Zeichnung dargestellte Mittellage zurückgedrückt _t sobald über die dieser Endstellung zugeordnete Öffnung am Zylinderende das Druckfluid unter Mitwirkung des Lenkventils 1o zugeleitet wird» wobei eineAt the two cylinder ends relevant to the end positions of the piston 5, overflow channels 11 and 12 are formed in the wall of the cylinder 6 in the shape of grooves, of which the upper flow channels 11 in the end position of the piston 5 on the right in the drawing establish a connection between the then on the left side of the piston lying high pressure side and its low pressure side, which is in connection with the cylinder opening formed at the right end of the cylinder, through which a discharge of the pressure fluid takes place in this end position of the piston 5. The overflow channels 12, however, in the left end position of the piston 5 in the drawing, establish a connection with the opening formed at the left end of the cylinder, with an annular channel 13 connected between the cylinder 6 and a guide pin 14 for the piston rod 4 is formed. Is out of its respective end position, the piston is pushed back into the position shown in the drawing center position _t 5 as soon as the end position of the associated opening end of the cylinder, the pressure fluid, composed of the steering valve 1o fed "with a

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solche Rückführung des Kolbens 5 in seine Mittelstellung durch die Mechanik der Lenksteuerung unterstützt wird sowie auch durch die Bereifung der lenkbaren Vorderräder des Kraftfahrzeuges, welche die natürliche Neigung haben, das Kraftfahrzeug auf eine Geradeauslenkung zu steuern. Die Überströmkanäle 11 und 12 bewirken folglich eine geregelte Druckentlastung der Druckbeaufschlagung des Kolbens 5, wenn dieser gegen seine Endstellungen hin bewegt wird, wobei noch zusätzliche Druckentlastungsöffnungen vorgesehen werden können, um die entsprechend hohe Druckbeaufschlagung des Kolbens dann soweit zu erniedrigen, daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges das Gefühl einer direkten Lenksteuerung erhält, die mithin ohne Hilftskraftunterstützung stattfindet. Durch die Überströmkanäle 11 und 12 ist andererseits sichergestellt, daß in diesen Endstellungen des Kolbens 5 keine nachteiligen Druckrückstaße auf die Druckpumpe stattfinden, die einen evtl. Ausfall derselben bewirken könnten, wobei die mittels dieser Überströmkanäle geregelte Druckentlastung dann als besonders optimal anzusprechen ist, wenn die Überströmkanäle in einem axialen Abstand zueinander ausgebildet sind sowie über den Umfang der Wandung des Zylinders 6 auch eine versetzte Anordnung haben, wobei vorrangig die Weite dieser Überströmkanäle für die für diese Druckminderung erreichbare Größe maßgebend ist, die beispielsweise einen praktisehen Wert von 14 kg/cm annehmen kann..such return of the piston 5 to its central position the mechanics of the steering control is supported as well as by the tires of the steerable front wheels of the motor vehicle, which have a natural tendency to steer the motor vehicle straight ahead to control. The overflow channels 11 and 12 consequently bring about a regulated pressure relief of the pressurization of the piston 5 when it is moved towards its end positions, additional pressure relief openings being provided can be in order to lower the correspondingly high pressurization of the piston to such an extent that the driver of the motor vehicle the feeling of a direct steering control, which therefore takes place without assistance. Through the overflow channels 11 and 12, on the other hand, it is ensured that in these end positions of the piston 5 no disadvantageous Druckrückstaße take place on the pressure pump, which could cause a possible failure of the same, with the means of these overflow channels Regulated pressure relief can be addressed as particularly optimal when the overflow channels are at an axial distance from one another are formed and also have an offset arrangement over the circumference of the wall of the cylinder 6, with priority the width of these overflow channels is decisive for the size that can be achieved for this pressure reduction, which is, for example, a practical one Can assume a value of 14 kg / cm.

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Claims

PATENT Attorney DIPL.-ING. HANS-PETER GAUGER TAL 71 8000 MUNICH 2 YOUR REFERENCE: YOUR REF .: my reference: Ad — 2725 MY REF.> ADWEST ENGINEERING LTD., READING, BERKSHIRE (UK) Claims

1.) Power steering device for motor vehicles, with a double-acting Pressure cylinder, the inlet and outlet openings at the two cylinder ends for the controlled by a steering valve Supply and discharge of a pressure fluid for Beaufschla-. supply of the to be connected to the steering column of the motor vehicle Has piston, the respective high pressure side in the two end positions of the piston a pressure relief .über experiences the cylinder opening assigned to its respective low-pressure side, characterized in that, that provided in the wall of the cylinder ends to connect the high pressure side with the low pressure side of the piston (5) Overflow channels (1,12) are formed.

2. Power steering device according to claim 1, characterized in that the overflow channels (11, 12) one in relation to the piston (5) have greater axial length.

3. Power steering device according to claim 1 or 2, characterized in that at each end of the cylinder one or more overflow channels (11, 12) are provided.

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4. Power steering device according to claim 3, characterized in that the plurality of overflow channels (11,12) are formed at an axial distance from one another.

5. Power steering device according to claim 3 or 4, characterized in that the plurality of overflow channels (11, 12) are formed axially offset from one another over the circumference of the cylinder wall.

6. Power steering device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the overflow channels (11, 12) through into the wall of the cylinder (6) recessed grooves are formed.

7. Power steering device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the piston (5) inlet channels interacting with the overflow channels (11, 12) are formed.

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