DE3902808A1 - Hydraulische hilfskraftlenkung - Google Patents
Hydraulische hilfskraftlenkungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- 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
- B62D5/061—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle provided with effort, steering lock, or end-of-stroke limiters
Description
Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
Hilfskraftlenkungen mit einem in das Lenkgehäuse eingebauten
Arbeitskolben (Blockbauweise) sind mit Abschalteinrichtungen
ausgerüstet, die vor Erreichen der Endanschläge die Hilfskraft in
dem jeweils unter Arbeitsdruck stehenden Druckraum abschalten.
Dabei finden mit Stößeln verbundene Sitzventile Anwendung, die
durch die kombinierte Kraft einer Feder und des Arbeitsdruckes in
ihre Schließstellung gedrückt werden. Bei Erreichen der
Endstellung des Arbeitskolbens berührt ein Stößel eine
Gehäusewand und das zugehörige Abschaltventil öffnet. Der in der
Arbeitskammer wirksame Hochdruck baut sich dann über eine die
Abschalteinrichtung enthaltende Durchgangsbohrung sowie über die
entlastete Arbeitskammer ab. Derartige Abschalteinrichtungen sind
z. B aus der DE-PS 25 04 892 und der DE-OS 29 30 489 bekannt.
Aus einem Prospekt der Ross Gear Division, TRW Steering
Components Group, 8000 Heath Street, Lafayette, IN 47 902 USA, mit
dem Titel "Integral Power Steering Gear - Applications Guide",
aus dem Jahre 1987 geht es bereits als bekannt hervor, bei der
Erstmontage die Einstellung der Abschaltventile in den Endlagen
des Lenkausschlages nicht mehr von Hand vorzunehmen. Vielmehr
stellen sich die Abschaltventile nach der Montage der Lenkung im
Fahrzeug durch einmaliges mechanisches Anlenken gegen die
Radanschläge von selbst ein. Hierzu ist die Lenkbegrenzung nach
dem Prospekt so aufgebaut, daß man eine innere Hülse (Seat) in
einer äußeren Hülse (Sleeve) verschieblich einpreßt. Die äußere
Hülse sitzt fest in einer axialen Durchgangsbohrung des
Arbeitskolbens. Die innere Hülse steht nach der Lenkungsmontage
weit aus der äußeren Hülse und dem Arbeitskolben hervor. Beim
mechanischen Anlenken an die Radanschläge berührt die innere
Hülse frühzeitig eine radiale Gehäusewand und schiebt sich in die
Durchgangsbohrung auf das erforderliche Maß hinein.
Die innere Hülse bildet den Sitz für das Abschaltventil,
dessen Kolben federbelastet ist. Ein nach außen gerichteter
Stößel des Abschaltkolbens ragt um wenige Millimeter aus dem
Arbeitskolben hervor, so daß sich der hydraulische Druck abbaut,
sobald der Stößel mit der radialen Gehäusewand in Kontakt kommt.
In dieser bekannten, selbsttätig einstellbaren
Lenkbegrenzung muß man die Passung zwischen der äußeren und der
inneren Hülse mit sehr großer Genauigkeit herstellen. Bereits bei
geringen Abweichungen kann man eine Gefährdung der
Lenkungsfunktion und damit der Fahrsicherheit nicht mehr
ausschließen. Bei zu geringer Pressung der beiden Hülsen kann
nämlich die innere Hülse infolge des Betriebsdruckes axial nach
außen wandern. Der Betriebsdruck wirkt über den jeweils unter
Arbeitsdruck stehenden Druckraum und das diesem Druckraum
benachbarte Abschaltventil im Arbeitskolben im Inneren der
Durchgangsbohrung, und damit auch auf das unter Arbeitsdruck
stehende Abschaltventil.
Die Gefahr des "Wanderns" der inneren Hülse nach außen
vergrößert sich außerdem dadurch, daß der Arbeitsdruck beim
Überfahren von Hindernissen infolge der Ölmassenträgheit
kurzzeitig eine über 50prozentige Erhöhung des durch ein
Druckbegrenzungsventil eingestellten Höchstdruckes erreichen
kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine selbsteinstellende
hydraulische Lenkbegrenzung zu finden, mit welcher eine
einwandfreie Abschaltfunktion unter allen Betriebszuständen
gesichert ist.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 5
gelöst.
Nach der Erfindung sieht man zur Begrenzung des Kolbenweges
als Anschlag für den Stößel des Abschaltventils in den radialen
Wänden des Gehäuses Büchsen vor.
Die offene Seite der Büchse ist dabei dem Stößel zugewandt.
Dies verkürzt den axialen Raumbedarf. Zur Montage und zum
Einstellen der Hilfskraftlenkung ist das Fahrzeug aufgebockt. Das
Lenkgetriebe und die gelenkten Räder lassen sich daher leicht von
Hand, also ohne Hilfskraft, betätigen. Die Abschaltventile stellt
man dadurch ein, daß man beim Drehen des Lenkhandrades gegen die
Radanschläge die Büchsen mit dem Arbeitskolben auf den passenden
Abstand in die zugehörige Bohrung der Wand eindrückt. Die Büchsen
lassen sich vorteilhaft durch eine kleine Bohrung in ihrem Boden
druckentlasten. Dies hat den Vorteil, daß auf beiden Seiten
Druckgleichheit herrscht und daher keine hydraulischen
Verstellkräfte auf die Büchsen einwirken. Sollte es vorkommen,
daß die Haltekräfte der Büchse in der Bohrung durch
Toleranzabweichungen zu gering sind, so wird der hydraulisch
unterstützte Hub des Arbeitskolbens und damit der Lenkausschlag
größer. Eine solche Konzeption ist weitaus sicherer als eine
Verringerung des hydraulisch unterstützten Lenkausschlages. Zur
besseren Haftung der Büchsen in ihren Bohrungen sieht man an den
Büchsen Ringwülste vor. Außerdem ist es vorteilhaft, die
Aufnahmebohrungen der Büchsen von außen zugänglich zu machen. Auf
diese Weise lassen sich bei einem späteren Aus- und Wiedereinbau
der Lenkung in ein anderes Fahrzeug die Büchsen ohne
Lenkungsdemontage aus ihren Bohrungen weiter herausdrücken und
durch Lenken gegen die Endanschläge wieder neu einstellen.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein vereinfachtes
Ausführungsbeispiel einer Hilfskraftlenkung im Schnitt mit den
selbsteinstellenden Abschaltventilen nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt II der Fig. 1.
Die Hilfskraftlenkung besteht aus einem als Zylinder
ausgeführten Lenkgehäuse 1, in welchem sich ein Arbeitskolben 2
verschieben kann. Der Arbeitskolben 2 greift mit einer
Verzahnung 3 in eine Segmentwelle 4 ein. Außerdem steht der
gleichzeitig als Lenkmutter dienende Arbeitskolben 2 über eine
Kugelkette 5 mit einer Lenkschnecke 6 in Eingriff. Die
Lenkschnecke 6 steht mit einer Lenkspindel 7 in Verbindung. Zu
beiden Seiten des Arbeitskolbens 2 befinden sich Druckräume 10
und 11. Eine Hochdruckpumpe 12 fördert Drucköl aus einem
Behälter 13 über eine Druckleitung 14 zu einem durch die
Drehbewegung der Lenkspindel ansteuerbaren Lenkventil (nicht
dargestellt). In der Neutralstellung des Lenkventils strömt das
Drucköl über eine Rücklaufleitung 15 zum Behälter 13 ab. Zwischen
der Druckleitung 14 und der Rücklaufleitung 15 sitzt ein
Druckbegrenzungsventil 16.
Der Arbeitskolben 2 enthält in einer achsparallelen
Durchgangsbohrung 17 zwei Abschaltkolben 20 und 21. Eine schwache
Feder 18 drückt die Abschaltkolben 20 und 21 in ihrer
Grundstellung gegen Sitze 22 und 23. Jeder Kolben 20 und 21 hat
einen Stößel 24 und 25.
Nach der Erfindung preßt man in Bohrungen 26 und 27 der
radial zur Lenkschnecke 6 verlaufenden Wände 30 und 31 Büchsen 32
und 33 ein. Die offene Seite der Büchsen 32 und 33 ist den
Stößeln 24 und 25 zugewandt, so daß diese in die Büchsen beim
Verschieben des Arbeitskolbens 2 eintauchen können. Durch kleine
Bohrungen 34 und 35 entlastet man die Büchsen 32 und 33 vom
Arbeitsdruck.
Zum Verbessern der Haftung kann man entsprechend Fig. 2 an
den Büchsen 32, 33 Ringwülste 36, 37 vorsehen. Durch diese
Ringwülste 36, 37 läßt sich bei gleichen Einpreßkräften das
radiale Übermaß vergrößern. Die Durchmessertoleranzen können
somit bei gleich guter axialer Befestigungssicherheit größer
sein.
Bei der Montage der Lenkung drückt man zunächst die
Büchsen 32 und 33 nur wenig in ihre Bohrungen 26 und 27 ein. Zum
Einstellen lenkt man einmal gegen die beiden Radanschläge, so daß
der Arbeitskolben 2 die Büchsen 32 und 33 weiter in die
Bohrungen 26 bzw. 27 hineindrückt. Dabei stellt sich das
Einpreßmaß a selbsttätig ein. Da der Stößel 24 bzw. 25 um
x Millimeter weiter aus dem Arbeitskolben 2 hervorsteht als der
Tiefe s der Innernbohrung der Büchse 32 bzw. 33 entspricht, wird
im normalen Lenkbetrieb die hydraulische Kraft innerhalb des
Maßes x vor Erreichen des Radanschlages abgeschaltet. Dies
bedeutet, daß z. B. bei nach links bewegtem Arbeitskolben 2 der
durch den Stößel 24 aufgestoßene Abschaltkolben 20 den unter
Arbeitsdruck stehenden Druckraum 11 über den bereits bei einem
niedrigen Druck öffnenden Abschaltkolben 21 und die
Durchgangsbohrung 17 mit dem entlasteten Druckraum 10 verbindet.
Es gibt Sonderfälle, in welchen sich eine Hilfskraftlenkung
mit geringem Montageaufwand aus einem Fahrzeug aus- und in ein
anderes Fahrzeug wieder einbauen lassen sollte. Damit man dann
die Lenkung zum Neueinstellen der Abschaltventile nicht
demontieren muß, sieht man Bohrungen 38, 39 vor, durch die man
zum Zurückdrücken der Büchsen 34, 35 ein Werkzeug einführen kann.
Die Büchsen 38, 39 lassen sich somit im neuen Fahrzeug wieder in
der bereits beschriebenen Weise einstellen. Schrauben 40 und 41
verhindern das Eindringen von Schmutz.
Bezugszeichen
1 Lenkgehäuse
2 Arbeitskolben
3 Verzahnung
4 Segmentwelle
5 Kugelkette
6 Lenkschnecke
7 Lenkspindel
8 -
9 -
10 Druckraum
11 Druckraum
12 Hochdruckpumpe
13 Behälter
14 Druckleitung
15 Rücklaufleitung
16 Druckbegrenzungsventil
17 Durchgangsbohrung
18 Feder
19 -
20 Abschaltkolben
21 Abschaltkolben
22 Sitz
23 Sitz
24 Stößel
25 Stößel
26 Bohrung für 32
27 Bohrung für 33
28 -
29 -
30 Wand
31 Wand
32 Büchse
33 Büchse
34 kleine Bohrung
35 kleine Bohrung
36 Ringwulst
37 Ringwulst
38 Bohrung
39 Bohrung
40 Schraube
41 Schraube
2 Arbeitskolben
3 Verzahnung
4 Segmentwelle
5 Kugelkette
6 Lenkschnecke
7 Lenkspindel
8 -
9 -
10 Druckraum
11 Druckraum
12 Hochdruckpumpe
13 Behälter
14 Druckleitung
15 Rücklaufleitung
16 Druckbegrenzungsventil
17 Durchgangsbohrung
18 Feder
19 -
20 Abschaltkolben
21 Abschaltkolben
22 Sitz
23 Sitz
24 Stößel
25 Stößel
26 Bohrung für 32
27 Bohrung für 33
28 -
29 -
30 Wand
31 Wand
32 Büchse
33 Büchse
34 kleine Bohrung
35 kleine Bohrung
36 Ringwulst
37 Ringwulst
38 Bohrung
39 Bohrung
40 Schraube
41 Schraube
Claims (6)
1. Hydraulische Hilfskraftlenkung, insbesondere für
Kraftfahrzeuge mit folgenden Merkmalen:
- - In einem Gehäuse ist ein auf einer Gewindespindel verschiebbarer Arbeitskolben gelagert;
- - es ist ein Lenkventil vorhanden, welches Drucköl in stirnseitige Arbeitskammern des Arbeitskolbens einsteuert;
- - in einer axialen Durchgangsbohrung des Arbeitskolbens sind als Lenkbegrenzung beidseitig Abschaltventile mit aus den Arbeitskolben herausragenden Stößeln eingesetzt;
- - die Betätigung der Abschaltventile erfolgt beim Anlaufen der Stößel an radiale Wände des Gehäuses;
- - die Einstellung der Abschaltventile zur Begrenzung des hydraulisch unterstützten Kolbenweges in den Endlagen erfolgt durch Drehung des Lenkhandrades von Anschlag zu Anschlag selbsttätig bei der Erstmontage,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
zur Begrenzung des Kolbenweges sind in die radialen Wände (30, 31) mit den Stößeln (24, 25) der Abschaltventile (20, 22; 21, 23) zusammenwirkende Büchsen (32, 33) eingesetzt, die sich durch Bewegen des Arbeitskolbens (2) in seine Endstellungen auf das Einpreßmaß (a) eindrücken lassen.
zur Begrenzung des Kolbenweges sind in die radialen Wände (30, 31) mit den Stößeln (24, 25) der Abschaltventile (20, 22; 21, 23) zusammenwirkende Büchsen (32, 33) eingesetzt, die sich durch Bewegen des Arbeitskolbens (2) in seine Endstellungen auf das Einpreßmaß (a) eindrücken lassen.
2. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die offene Seite der
Büchse (32, 33) dem Stößel (24, 25) zugewandt ist.
3. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der
Büchse (32, 33) eine kleine Bohrung (34, 35) aufweist, so daß die
Büchse druckentlastet ist.
4. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (32,
33) mit Ringwülsten (36 bzw. 37) versehen ist.
5. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen (26, 27)
für die Aufnahme der Büchsen (34, 35) durch nach außen führende,
mit Schrauben (40, 41) verschlossene Bohrungen (38, 39)
zugänglich sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893902808 DE3902808A1 (de) | 1988-02-04 | 1989-01-31 | Hydraulische hilfskraftlenkung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3803206 | 1988-02-04 | ||
DE19893902808 DE3902808A1 (de) | 1988-02-04 | 1989-01-31 | Hydraulische hilfskraftlenkung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3902808A1 true DE3902808A1 (de) | 1989-08-17 |
Family
ID=25864527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893902808 Withdrawn DE3902808A1 (de) | 1988-02-04 | 1989-01-31 | Hydraulische hilfskraftlenkung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3902808A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002585A1 (de) * | 1990-01-30 | 1991-08-01 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulische hilfskraftlenkung fuer kraftfahrzeuge |
DE4303204A1 (en) * | 1992-02-29 | 1993-09-09 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulically working servo linkage with pressure limiting valve - limits pump pressure and power when servo motor blockaded until pressure medium feed to damaged work chamber is interrupted |
EP1052159A3 (de) * | 1999-05-11 | 2001-04-04 | Mercedes Benz Lenkungen GmbH | Druckabschalteinrichtung für eine Hilfskraftlenkung in den Endstellungen des Lenkausschlages |
CN104709344A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-06-17 | 江门市兴江转向器有限公司 | 一种半整体式液压助力多桥转向系统及其控制方法 |
-
1989
- 1989-01-31 DE DE19893902808 patent/DE3902808A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002585A1 (de) * | 1990-01-30 | 1991-08-01 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulische hilfskraftlenkung fuer kraftfahrzeuge |
DE4303204A1 (en) * | 1992-02-29 | 1993-09-09 | Teves Gmbh Alfred | Hydraulically working servo linkage with pressure limiting valve - limits pump pressure and power when servo motor blockaded until pressure medium feed to damaged work chamber is interrupted |
EP1052159A3 (de) * | 1999-05-11 | 2001-04-04 | Mercedes Benz Lenkungen GmbH | Druckabschalteinrichtung für eine Hilfskraftlenkung in den Endstellungen des Lenkausschlages |
CN104709344A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-06-17 | 江门市兴江转向器有限公司 | 一种半整体式液压助力多桥转向系统及其控制方法 |
CN104709344B (zh) * | 2014-11-28 | 2017-04-12 | 徐州重型机械有限公司 | 一种半整体式液压助力多桥转向系统及其控制方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |