DE3101968A1

DE3101968A1 - Servolenkvorrichtung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3101968A1
Application number: DE19813101968
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Tokyo Fujimoto; Akira Oomiya Saitama Iwasaki; Masao Tokyo Nishikawa; Yoshihiko Asaka Saitama Toshimitsu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1981-11-26
Also published as: FR2474427B1; GB2123769B; GB2070534B; GB8317010D0; GB2070534A; FR2474427A1; JPS56108352A; US4369852A; JPS6221659B2; GB2123769A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHeRLiCH D-8000 M DNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. re,, not. W. KÖRBER * ⁽⁰⁸⁹⁾ * ²⁹ « ⁸⁴ Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

Patentanwälte 22. Januar 1981

- 6 - je

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA

8-go, 27-ban, 6-chome, Oingumae, Shibuya-ku Tokio / Oapan

Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge wie zum Beispiel Kraftfahrzeuge.

Es ist eine Servolenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, welche eine Zahnstange umfaßt, die betriebsmäßig mit einem Lenkrad verbunden und verschiebbar in einem Lenkgehäuse gelagert ist, ferner einen Arbeitszylinder zum hydraulischen Antreiben der Zahnstange, sowie ein Steuerventil, das zur Steuerung der Tätigkeit des Arbeitszylinders ausgelegt ist und mit dem Lenkgehäuse verbunden ist.

In dieser Servolenkvorrichtung steht ein Paar Auslaßöffnungen des Steuerventils in Verbindung mit der linken und der rechten Ölkammer des Arbeitszylinders über entsprechende äußere Leitungen. Dementsprechend ist es erforderlich, solche Leitungen und zugehörige Montageteile dafür zu verwenden, was zu einer Vergrößerung der Zahl der Teile und der Montageschritte führt.

Ein Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Servorlenkvorrichtung für Fahrzeuge, bei welcher ein Steuerventil an der unteren Oberfläche eines Lenkgehäuses angebracht ist, um einen maximalen Raum oberhalb des Lenkgehäuses zur Installation des Motors an diesem vorzusehen, und bei welcher jegliche Luft, die in dem Arbeitszylinder nach der Montage der Servolenkvorrichtung verbleibt, und Blasen, die aufgrund einer Temperaturerhöhung des Öls entstehen, trotz der oben erwähnten Anordnung leicht über das Steuerventil an die Umgebungsluft abgegeben werden können,

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Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer kompakten Servolenkvorrichtung mit einer verminderten Zahl von Teilen und Montageschritten, bei welcher Ölkanäle, die die Öl kammern in dem Arbeitszylinder mit den Auslaßöffnungen des Steuerventils verbinden, in einem inneren Abschnitt der Servolenkvorrichtung vorgesehen sind und es dadurch zu ermöglichen, die bei der herkömmlichen Servolenkvorrichtung verwendeten äußeren Leitungen zu beseitigen.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, mit einer Zahnstange, die betriebsmäßig mit einem Lenkrad verbunden und verschiebbar in einem Lenkgehäuse gelagert ist, einem Arbeitszylinder zum hydraulischen Antreiben der Zahnstange,sowie einem Steuerventil, das zur Steuerung des Betriebs des Arbeitszylinders ausgelegt und mit dem Lenkgehäuse verbunden ist. Das Steuerventil ist an der unteren Oberfläche des Lenkgehäuses angebracht. Der Arbeitszylinder umfaßt einen Außenzylinder, der mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse befestigt ist, einen Innenzylinder,der innerhalb des Außenzylinders angeordnet und mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse befestigt ist, sowie einen Kolben, der fest an der Zahnstange angebracht ist und das Innere des Innenzylinders in eine erste Ölkammer nahe dem Lenkgehäuse und eine zweite Ölkammer entfernt von dem Lenkgehäuse unterteilt, wobei die zweite Ölkammer mit dem Außenzylinder verbunden ist. Ein Paar paralleler ringförmiger oder halbringförmiger Ölkanäle ist in dem Abschnitt des Lenkgehäuses vorgesehen, das in Eingriff mit dem Innenzylinder steht, wobei einer der Ölkanäle in Verbindung steht mit einer der Auslaßöffnungen des Steuerventils und der andere Ölkanal in Verbindung steht mit der anderen Auslaßöffnung des Steuerventils, und wobei die Ölkanäle bei ihren jeweiligen oberen Abschnitten mit dem Inneren des Außenzylinders und der ersten Ölkammer getrennt in Verbindung stehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

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Figur 1 einen teilweise aufgebrochenen und geschnitte -

nen hinteren Aufriß einer Ausführungsform der Servolenkvorrichtung;

Figur IA im Schnitt einen vergrößerten hinteren Aufriß

des Abschnitts der in Figur 1 qezeigten Ausführungsform, welcher nahe dem Abschnitt eines Lenkgehäuses ist, das in Eingriff mit einem inneren Endabschnitt eines Innenzylinders steht;

Figur 2 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie

H-II in Figur 1; und

Figur 3 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie

HI-III in Figur 1.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Lenkgetriebegehäuse oder Lenkgehäuse, das an einem (nicht gezeigten) Chassis eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, befestigt ist. Das Lenkgehäuse 1 trägt den rechten Endabschnitt einer Zahnstange 3, die sich von dort nach links und rechts erstreckt, derart, daß sie verschoben werden kann. Das Lenkgehäuse 1 trägt ferner eine Ritzelwelle 4, die sich von ihm nach oben erstreckt, derart, daß die Ritzelwelle über Kugellager 5, 5' gedreht werden kann. Eine Zahnleiste 6 an der Zahnstange 3 und ein an der Ritzelwelle 4-angebrachtes Ritzel 7 stehen innerhalb des Lenkgehäuses 1 miteinander in Eingriff. Die Ritzelwelle 4 wird durch ein (nicht gezeigtes) Lenkrad gedreht. Die Zahnstange 3 wird durch die Ritzelwelle k angetrieben, so daß sie entsprechend der Drehung des Lenkrades nach rechts und links verschoben wird. Die Zahnstange 3 ist durch einen (nicht gezeigten) herkömmlichen Mechanismus mit den Vorderrädern des Fahrzeugs verbunden, um die Räder entsprechend der Größe und der Richtung der Verschiebung der Zahnstange 3 zu drehen.

Ein Arbeitszylinder 16, der zum hydraulischen Antreiben der Zahnstange 3 in der Lage ist, ist mit dem linken Ende des Lenkgehäuses 1 verbunden, und ein Steuerventil 9, das zur Steuerung der Tätigkeit des Arbeitszylinders 16 ausgelegt ist, ist an der

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unteren Oberfläche des Lenkgehäuses 1 angebracht. Das Steuerventil 9 hat eine Hochdrucköffnung 11 in Verbindung mit einer hydraulischen Druckquelle, wie zum Beispiel einer hydraulischen Pumpe 10, sowie eine Niederdrucköffnung 13 in Verbindung mit einem Ölbehälter 12. Das Steuerventil weist ferner ein Paar Auslaßöffnungen 14, 15 auf. Wenn die Zahnstange 3 durch die Ritzelwelle 4- angetrieben wird, tastet das steuerventil 9 die Antriebskraft ab, um eine der Auslaßöffnungen 14, 15 mit der Hochdrucköffnung 11 und die andere Auslaßöffnung mit der Niederdrucköffnung 13 entsprechend der Größe und Richtung der Antriebskraft zu verbinden. Der Aufbau und der Betrieb des Steuerventils 9 sind herkömmlich, bilden keinen Bestandteil der Erfindung und werden daher nicht im einzelnen beschrieben.

Der Arbeitszylinder 16 umfaßt einen Außenzylinder 17, einen innerhalb des Außenzylinders 17 angeordneten Innenzylinder 18 und einen Kolben 19, der fest an der Zahnstange 3 angebracht und in dem Innenzylinder 18 gleitend verschiebbar ist. Der Kolben 19 teilt das Innere des Innenzylinders 18 in eine erste Ölkammer 18a nahe dem Lenkgehäuse 1 und eine zweite Ölkammer 18b entfernt von dem Lenkgehäuse 1.

Der AußenzyLinder 17 ist mit einem Montageflansch Zl versehen, der befestigt ist an der äußeren Umfangsflache an dem inneren Endabschnitt, das heißt, dem rechten Endabschnitt des Außenzylinders 17. Der Innenzylinder 18 ist mit einem an seinem inneren Ende angefügten Haltezylinder 26 versehen. Der Haltezylinder weist an seiner äußeren Umfangsflache in ihrem Mittelabschnitt einen ringförmigen Ansatz 26a auf, dessen Durchmesser größer ist als der des Innenzylinders 18. Der Außenzylinder 17 ist ferner mit einer Lagerkappe 23 versehen, die fest in seinen äußeren Endabschnitt, das heißt, den linken Endabschnitt eingesetzt ist. Ein Gleitlager 2Λ, das den linken Endabschnitt der Zahnstange 3 gleitend trägt, sowie ein Dichtungsglied 25 sind in die Lagerkappe 23 eingesetzt.

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Das Lenkgehäuse 1 weist an seinem linken Endabschnitt ein abgestuftes Montageoffnungssystem 20 auf, das zu der Zahnstange 3 konzentrisch ist. Das abgestufte Montageöffnungssystem 20 besteht aus einer großen Öffnung 20a, einer mittelgroßen Öffnung 20b, einer kleinen Öffnung 20c und einer winzigen Öffnung 20d, welche der Reihe nach in der erwähnten Reihenfolge von dem linken Ende des Systems 20 aus ausgebildet sind. Der innere Endabschnitt des Außenzylinders 17 ist in die große Öffnung 20a eingesetzt, und der Montageflansch 21 ist an dem Lenkgehäuse 1 mit Schrauben 22 befestigt. Der ringförmige Ansatz 26a des Haltezylinders 26 ist in die mittelgroße Öffnung 20b eingesetzt, und der innere Endabschnitt des Haltezylinders 26 ist in die kleine Öffnung 20c eingesetzt. Ein Haltezylinder 33, der fest in den inneren Endabschnitt eines flexiblen Unterteilungsrohres 34· eingesetzt ist, ist in die winzige Öffnung 20d eingesetzt. Das Unterteilungsrohr 34 erstreckt sich in den Innenzylinder und ist an seinem äußeren Ende mit einem Dichtungsgehäuse 35 versehen, das innen ein Dichtungsglied 36 enthält, welches die äußere Umfangsflache der Zahnstange 3 abdichtend kontaktiert.

Der Innen- und Außenzylinder 17, 18 bilden zwischen sich einen zylindrischen Ölkanal S,, der in Verbindung steht mit der zweiten Ölkammer 18b an dem äußeren Endabschnitt des Innenzylinders 18. Ein zylindrischer Ölkanal S_?, der sich von dem rechten Ende des Ölkanals S, fortsetzt, wird gebildet zwischen dem Abschnitt der inneren Fläche des Lenkgehäuses 1, welche die mittelgroße Öffnung 20b definiert, und der äußeren Umfangsflache des Innenzylinders 18. Ein ringförmiger Ölkanal 27 wird gebildet zwischen dem inneren Endbereich des Abschnitts der inneren Fläche des Lenkgehäuses 1, welche die mittelgroße Öffnung 20b definiert, und dem ringförmigen Ansatz 26a. Der Ölkanal 27 steht bei seinem oberen Abschnitt in Verbindung mit dem zylindrischen Ölkanal S- über eine Verbindungsnute 28, welche in dem Abschnitt der Innenfläche des Lenkgehäuses 1 vorgesehen ist, die die mittelgroße Öffnung 20b definiert. Der Ölkanal 27 steht bei seinem unteren Abschnitt in Verbindung mit der AußIaßöffnung über einen Ölkanal 29.

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Ein zylindrischer Ölkanal S, wird gebildet zwischen dem Unterteilungsrohr 34- und dem Haltezylinder 26 und steht an seinem rechten Ende in Verbindung mit der ersten Ölkammer 18a. Ein ringförmiger Ölkanal S. steht in Verbindung mit dem Ölkanal S^ und wird gebildet zwischen dem inneren Endbereich des Abschnitts der inneren Fläche des Lenkgehäuses, welche die kleine Öffnung 20c definiert, und der äußeren Fläche des Haltezylinders 26. Ein halbringförmiger Ölkanal 31 wird gebildet in dem Abschnitt der inneren Fläche des Lenkgehäuses 1, welche die kleine Öffnung 20c definiert. Der Ölkanal 31 erstreckt sich wenigstens über die Hälfte der äußeren Umfangsflache des Haltezylinders 26 von seinem oberen Abschnitt zu seinem unteren Abschnitt. Der Ölkanal 31 steht bei seinem oberen Abschnitt in Verbindung mit dem ringförmigen Ölkanal S. über die Verbindungsnute 30, die in dem Abschnitt der inneren Fläche des Lenkgehäuses 1 ausgebildet ist, welche die kleine Öffnung 20c definiert, und bei seinem unteren Abschnitt mit der Auslaßöffnung 15 über einen Verbindungskanal 32.

Um den ringförmigen Ölkanal S., welcher mit der ersten Ölkammer 18a in Verbindung steht, zu sichern zwischen dem inneren Endbereich des Abschnitts der inneren Fläche des Lenkgehäuses 1, welche die kleine Öffnung 20 definiert, und dem Haltezylinder 26 für den Innenzylinder 18, ist eine Einstelleinrichtung für die axiale Position in dem Innenzylinder 18 vorgesehen, die unten beschrieben wird.

Der Haltezylinder 26 ist in dem inneren Endabschnitt seiner inneren Umfangsflache versehen mit einer ringförmigen Aussparung 38 und einer Vielzahl von kreisförmig angeordneten Aussparungen 40, welche die ringförmige Aussparung 38 diagonal kreuzen. Der Haltezylinder 33 für das Unterteilungsrohr 34 ist in seiner äußeren Umfangsf1äche versehen mit einer ringförmigen Eingriffsaussparung 37 gegenüber der ringförmigen Aussparunq 38. Ein äußerer Umfangsabschnitt eines elastischen Anschlagringes 39, der in die Aussparung 37 eingesetzt ist, steht in

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Eingriff mit der ringförmigen Aussparung 38, um die axiale Stellung des Haltezylinders 33 nach links zu beschränken. Der Anschlagring 39, der am besten in Figur 2 zu sehen ist, besteht aus einem kreisförmig verlaufenden Draht, welcher radial derart gewellt ist, daß die Verbindung zwischen den Ölkanälen S^, S. nicht durch den Anschlagring 39 behindert wird. Die Verbindung zwischen den Kanälen S, und S^ wird durch die Aussparungen 40 sichergestellt. Der elastische Anschlagring 39 gestattet es, den Haltezylinder 33 etwas in der Radialrichtung zu verschieben. Die Montage und der Aufbau des Anschlagringes 39 bilden die oben beschriebene Einstelleinrichtung für die axiale Position.

Zwischen der Lagerkappe 23, die in den äußeren Endabschnitt des Außenzylinders 17 eingesetzt ist, und dem äußeren Ende des Innenzylindefs 16, ist eine Schraubenfeder 41 angebracht, die dazu dient, den Innenzylinder in einem Schwebezustand zu halten. Die Federkraft der Feder 41 dient auch dazu, den Eingriff zwischen dem Anschlagring 39 und dem Haltezylinder 26 aufrechtzuerhalten und den Haltezylinder 33 für das Unterteilungsrohr 34 an seiner inneren Endfläche gegen das Lenkgehäuse 1 zu drücken. Eine Auflageplatte 33a ist zwischen die innere Endfläche des Haltezylinders 33 und die gegenüberliegende Fläche des Lenkgehäuses eingefügt. Die Schraubenfeder 41 besteht aus einem Draht, der mit einer konstanten Ganghöhe S₀ gewickelt ist, welche groß genug ist, um die Verbindung zwischen der zweiten Ölkammer 16b in dem Innenzylinder 18 und dem zylindrischen Ölkanal S, in dem Außenzylinder 17 aufrechtzuerhalten.

Die beschriebene Servolenkvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn die Bedienungsperson die Ritzelwelle 4 durch das Lenkrad im Uhrzeigersinn dreht, wird das Steuerventil 9 betätigt, um zu gestatten, daß die Auslaßöffnung 15 mit der Hochdrucköffnung 11 und die Auslaßöffnung 14 mit der Niederdrucköffnung 13 in Verbindung steht. Folglich strömt Drucköl von der hydraulischen Druckquelle 10 in die erste Ölkammer 18a in dem Innenzylinder 18 über die Auslaßöffnung 15, den Ölkanal 32, den halbringförmigen Ölkanal 31, die Verbindungsnute 30, den ringförmigen Ölkanal S^, die

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Aussparung 40 und den zylindrischen öl kanal S^, in der erwähnten Reihenfolge. Folglich wird der Kolben 19 nach links versetzt, und die Kraft auf den Kolben unterstützt die von der Bedienungsperson auf die Zahnstange 3 über die Ritzelwelle 4 ausgeübte Betätigungskraft. Dies gestattet es, die Zahnleiste 6 leicht nach links zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt kehrt das Öl in der zweiten Ölkammer 18b in den Ölbehälter 12 zurück durch die Zwischenräume S^ konstanter Breite in der Schraubenfeder 41, die zylindrischen Ölkanäle S,, S,,, die Verbindungsnute 28, den ringförmigen Ölkanal 27, den Ölkanal 29, die Auslaßöffnung 14 und die Niederdrucköffnung 30.

Wenn die Ritzelwelle gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Steuerventil 9 in der der vorher beschriebenen Richtung entgegengesetzten Richtung betätigt. Dementsprechend strömt das Öl durch die oben erwähnten Kanäle in der Gegenrichtung. Anders ausgedrückt strömt das Drucköl von der hydraulischen Druckguelle über die Auslaßöffnung 14 in die zweite Ölkammer 18b, während das Öl in der ersten Ölkammer 18a über die Auslaßöffnung 15 in den Ölbehälter 12 zurückkehrt. Folglich wird die Zahnstange 3 mit ^ervounterStützung nach rechts bewegt.

Während der Rückkehr des Öls von der ersten Ölkammer 18a oder der zweiten Ölkammer 18b in den Ölbehälter 12 strömt das Öl von dem höchsten Abschnitt der Ölkammer 18a oder 18b in den ringförmigen Ölkanal 27 oder den halbringförmigen Ölkanal 31 über die Verbindungsnute 28 oder 30 und fließt dann abwärts. Folglich bleiben Luft oder Luftblasen, die in der Ölkammer 18a oder 18b entstanden sind, nie in dem oberen Abschnitt der Kammer; die Luft oder Blasen werden notwendigerweise und schnell mit dem in den Ölbehälter 12 zurückkehrenden Öl abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt schwimmt die Luft in dem Öl an die Oberfläche und wird an die Umgebungsluft abgegeben.

Sollte in der Zahnstange 3 eine seitliche Ablenkung auftreten aufgrund eines Lenkwiderstandes, welchen das Lenkrad von der Straßenfläche bei Betätigung des Arbeitszylinders 16 erhält,

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wird der Kolben 19 zur Seite verschoben, und der Innenzylinder 18, der an seinem äußeren Ende durch die Feder 41 in schwebendem Zustand gehalten wird, kann mit dem Kolben 19 schwingen. Folglich bleibt die normale konzentrische Beziehung zwischen dem Kolben 19 und dem Innenzylinder 18 erhalten, so daß der Kolben 19 glatt gleitend in den Innenzylinder 18 bewegt werden kann. Da das Unterteilungsrohr, welches aus flexiblem Material besteht, ebenfalls entsprechend der Ablenkung der Zahnstange 3 bewegt wird, behält das Dichtungsglied 36 seine Dichtungswirkung bezüglich der Zahnstange 3 bei, so daß das Lecken von Öl aus der ersten Ölkammer 18a vermieden werden kann.

Entsprechend der Erfindung, welche im einzelnen oben beschrieben worden ist, umfaßt der Arbeitszylinder den Außenzylinder 17, der bei seinem inneren Endabschnitt fest an dem Lenkgehäuse 1 befestigt ist, den Innenzylinder 18,der innerhalb des Außenzylinders angeordnet und bei seinem inneren Endabschnitt in dem Lenkgehäuse befestigt ist, sowie den Kolben 19, der an der Zahnstange 3 fest angebracht ist und das Innere des Innenzylinders in die erste Ölkammer 18a nahe dem Lenkgehäuse und die zweite Ölkammer 18b entfernt von dem Lenkgehäuse unterteilt. Derlnnenzylinder 18 wird in schwebendem Zustand an seinem äußeren Ende auf dem Außenzylinder 17 über die Schraubenfeder 41 gehalten, und die zweite Ölkammer 18b und das Innere des Außenzylinders stehen miteinander in Verbindung über Zwischenräume S~ konstanter Breite in der Schraubenfeder. Ferner sind Ölkanäle zur Verbindung der Außlaßöffnungen 11, 13 des Steuerventils 9 mit der ersten Ölkammer und dem Inneren des Außenzylinders In dem Lenkgehäuse ausgebildet. Anders ausgedrückt sind sämtliche Ölkanäle zur Verbindung der Auslaßöffnungen mit der ersten und der zweiten Ölkammer innerhalb des Lenkhäuses ausgebildet. Dies macht es überflüssig, äußere Leitungen wie in der herkömmlichen Servolenkvorrichtung dieser Art vorzusehen. Folglich kann die Zahl der Teile und Montageschritte vermindert werden, und es kann eine kompakte Servolenkvorrichtung erhalten werden. Die Verbindung zwischen der zweiten Ölkammer und dem Inneren des Außenzylinders 17 wird erzielt unter Nutzung der Schraubenfeder 41, durch welche der Innenzylinder in dem schwebenden Zustand gehalten wird.

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Dieses Verbindungsmittel ist einfach aufgebaut und kann einfach montiert werden. Ferner kann bei Auftreten einer Ablenkung in der länglichen Zahnstange 3 aufgrund eines Lenkwiderstandes der in schwebendem Zustand gehaltene Innenzylinder 18 seitlich frei verschoben werden, während in dem Außenzylinder eine normale konzentrische Lage zu dem Kolben erhalten bleibt. Daher kann eine glatte hydraulische Betätigung des Kolbens jederzeit bewirkt werden,und es kann eine genaue Steuerung ausgeführt werden. Da das Steuerventil 9 an der unteren Oberfläche des Lenkgehäuses vorgesehen ist, wird oberhalb des Lenkgehäuses ein nicht versperrter oder besetzter Raum zum Installieren des Motors erhalten.

Das Paar ringförmiger oder halbringförmiger paralleler Ölkanäle 27, 31, welche gesondert mit den Auslaßöffnungen 14-, 15 in Verbindung stehen, sind in dem Abschnitt des Lenkgehäuses vorgesehen, welches mit dem Innenzylinder in Eingriff steht. Diese Ölkanäle stehen getrennt in Verbindung bei ihren entsprechenden oberen Abschnitten mit der ersten Ölkammer 18a und dem Inneren des Außenzylinders, welcher mit der zweiten Ölkammer 18b in Verbindung steht. Folglich kann jegliche Luft, die nach der Montage der Servolenkvorrichtung in dem Arbeitszylinder verbleibt, sowie Blasen, die aufgrund einer Temperaturerhöhung des Öls auftreten, bei Betätigung des Arbeitszylinders schnell an den Ölbehälter abgegeben werden mit dem Öl, das von dem Arbeitszylinder dorthin zurückkehrt. Dementsprechend bleiben Luft und Blasen nie in den Ölkammern trotz der Anordnung des Steuerventils unter dem Lenkgehäuse, so daß der Arbeitszylinder immer normal betätigt werden kann.

Der Patentanwalt

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Claims

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA

8-go, 27-ban, 6-chome, Jingumae, Shibuya-ku

Tokio / Japan

Ansprüche:

1Λ Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, mit einem Lenkgehäuse,

r Zahnstange, die betriebsmäßig mit einem Lenkrad verbunden und verschiebbar in dem Lenkgehäuse gelagert ist, einem Arbeitszylinder zum hydraulischen Antreiben der Zahnstange sowie einer Steuerventileinrichtung, die mit dem Lenkgehäuse verbunden ist zur Steuerung der Tätigkeit des Arbeitszylinders, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgehäuse (1) eine untere Oberfläche aufweist und die Steuerventileinrichtung (9) daran angebracht ist, daß die Steuerventileinrichtung (9) zwei Auslaßöffnungen (14-,15) aufweist, die wahlweise jeweils mit einer Fluiddruckquelle (10) bzw. einer Fluidrückleitung zu der Druckquelle verbunden sind, daß der Arbeitszylinder (16) einen Außenzylinder (17) umfaßt, der mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse (1) befestigt ist, ferner einen Innenzylinder (18), der innerhalb des Außenzylinders (17) angeordnet und mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse (1) befestigt ist, sowie einen Kolben (19), der fest an der Zahnstange (3) angebracht ist und das Innere des Innenzylinders (18) in eine erste Fluidkammer (18a) nahe dem Lenkgehäuse (1) und eine zweite Fluidkammer (18b) entfernt von dem Lenkgehäuse (1) unterteilt, wobei die zweite Fluidkammer (18b) mit dem Außenzylinder (17) in Verbindung steht, daß der Abschnitt des Lenkgehäuses (1), der mit dem Innenzylinder (18) in Eingriff steht, mit einem Paar paralleler Fluidkanäle (27,31) versehen ist, die sich wenigstens halbringförmig in diesem Abschnitt erstrecken, und daß der erste der Fluidkanäle (27, 31) mit einer der Auslaßöffnungen (14, 15) der Steuerventileinrichtung(9) in Verbindung steht und der zweite Fluidkanal mit der anderen Auslaßöffnung in Verbindung steht, wobei der erste und der zweite Fluidkanal (27, 31) in ihren jeweiligen oberen Abschnitten mit dem Inneren des Außenzylinders (17) und der ersten Fluidkammer (18a) gesondert in Verbindung stehen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (18) einen Haltezylinder (26) umfaßt, der an dem inneren Abschnitt des Innenzylinders (18) befestigt ist und mit dem Lenkgehäuse (1) eine erste und eine zweite Verbindungseinrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Fluidkanälen (27, 31) und dem Außenzylinder (17) bzw. der Fluidkammer (18a) definiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39) zur axialen Positionseinstellung des Haltezylinders (26) bezüglich des Lenkgehäuses (1).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungseinrichtung eine Nuteneinrichtung zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) bei dem oberen Abschnitt des ersten Fluidkanals (27) umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuteneinrichtung durch eine in dem Lenkgehäuse (1) vorgesehene Nute (28) gebildet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezylinder (26) einen ringförmigen Ansatz (26a) umfaßt, der in das Lenkgehäuse eingreift und in die Rille (28) hineinragt, um mit dieser die erste Verbindungseinrichtung zu bilden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindungseinrichtung eine Nuteneinrichtung zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) bei dem oberen Abschnitt des zweiten Fluidkanals (31) umfaßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuteneinrichtung durch eine in dem Lenkgehäuse (1) vorgesehene Nute (30) gebildet wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nute (30) mit der ersten Fluidkammer (18a) in Verbindung steht

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über einen in dem Lenkgehäuse vorgesehenen ringförmigen Fluidkanal S., eine Vielzahl von kreisförmiq angeordneten Aussparungen (4-0) in dem Haltezylinder (26) und eine ringförmige Aussparung (38) in dem Haltezylinder (26) in Verbindung mit der ersten Fluidkammer (18a), wobei die kreisförmiq angeordneten Aussparungen (40) relativ zu der ringförmigen Aussparung (38) geneiqt sind und eine Verbindung zwischen der ringförmigen Aussparung (38) und dem ringförmigen Fluidkanal S. bilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine federnde Anschlagringeinrichtung (39) zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) zur Festlegung einer Axialstellung zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse unter Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen der Nute (30) und der ersten Fluidkammer (18a).
11. Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, mit einem Lenkgehäuse, einer Zahnstange, die betriebsmäßig mit einem Lenkrad verbunden und verschiebbar in dem Lenkgehäuse gelagert ist, einem Arbeitszylinder zum hydraulischen Antreiben der Zahnstange,sowie einer Steuerventileinrichtung, die mit dem Lenkgehäuse verbunden ist zur Steuerung der Tätigkeit des Arbeitszylinders, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (9) zwei Auslaßöffnungen (14, 15) aufweist, die wahlweise jeweils mit einer Fluiddruckquelle (10) bzw. einer Fluidrückleitung zur der Druckquelle verbunden sind, daß der Arbeitszylinder (16) einen Außenzylinder (17) umfaßt, der mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse (1) befestigt ist, ferner einen Innenzylinder (18), der innerhalb des Außenzylinders (17) angeordnet und mit seinem inneren Endabschnitt an dem Lenkgehäuse (1) befestigt ist, sowie einen Kolben (19), der fest an der Zahnstange (3) angebracht ist und das Innere des Innenzylinders (18) in eine erste Fluidkammer (18a) nahe dem Lenkgehäuse (1) und eine zweite Fluidkammer entfernt von dem Lenkqehäuse (1) unterteilt, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung mit einer Schraubenfeder (41), die den Innenzylinder (18) in einem Schwebezustand an seinem äußeren

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Ende an dem Außenzylinder (17) hält, wobei die Windungen der Schraubenfeder (41) Zwischenräume S„ konstanter Breite bilden und über diese Zwischenräume die zweite Fluidkammer (18b) und das Innere des Außenzylinders (17) in Verbindung miteinander stehen, sowie Kanaleinrichtungen zum Vorsehen gesonderter Verbindungen zwischen den Auslaßöffnungen (14,15) der Steuerventileinrichtung (9) und der ersten Fluidkammer (18a) bzw. dem Inneren des Außenzylinders (17), wobei die Kanaleinrichtungen in dem Lenkgehäuse (1) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgehäuse (1) einen ringförmigen Abschnitt umfaßt, der den Innen- und den Außenzylinder (18, 17) aufnimmt, wobei die Kanaleinrichtungen einen ersten und einen zweiten Fluidkanal (27, 31) umfassen, die sich wenigstens teilweise in dem Lenkgehäuse (1) wenigstens entlang einem Abschnitt seiner ringförmigen Ausdehnung erstrecken.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (18) einen Haltezylinder (26) umfaßt, der an dem Innenzylinder befestigt ist und mit dem Lenkgehäuse (1) eine erste und eine zweite Verbindungseinrichtung definiert zur Herstellung der Verbindung zwischen dem ersten sowie dem zweiten Fluidkanal (27, 31) und dem Außenzylinder (17) bzw. der ersten Fluidkammer (18a).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39) zur axialen Positionseinstellung des Haltezylinders (26) relativ zu dem Lenkgehäuse (1).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungseinrichtung eine Nuteneinrichtung zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) umfaßt, wobei der Haltezylinder (26) einen ringförmigen Ansatz (26a) aufweist, der in das Lenkgehäuse (1) eingreift und in die Nuteneinrichtung hineinragt, um mit ihr die erste Verbindungseinrichtung zu bilden.

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16. Vorrichtunq nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindungseinrichtung eine Nuteneinrichtung zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) umfaßt, wobei die Nuteneinrichtung in Verbindung mit der ersten Fluidkammer (18a) steht über einen ringförmigen Fluidkanal S, , der in dem Lenkgehäuse (1) vorgesehen ist, eine Vielzahl von kreisförmig angeordneten Aussparungen (40) in dem Haltezylinder (26), und eine ringförmige Aussparung (38) in dem Haltezylinder in Verbindung mit der ersten Fluidkammer (18a), und wobei die kreisförmig angeordneten Aussparungen (40) bezüglich der ringförmigen Aussparung (38) geneigt sind und eine Verbindung zwischen der ringförmigen Aussparung (38) und dem ringförmigen Fluidkanal S. bilden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine elastische Anschlagringeinrichtung (39) zwischen dem Haltezylinder (26) und dem Lenkgehäuse (1) zur Festlegung einer axialen Stellung zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse unter Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen der Nuteneinrichtung und der ersten Fluidkammer (18a).

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