DE3925992C2 - Hydraulische Hilfskraftsteuerung, insbesondere hydraulische Hilfskraftlenkung (Servolenkung) für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Hydraulische Hilfskraftsteuerung, insbesondere hydraulische Hilfskraftlenkung (Servolenkung) für Kraftfahrzeuge

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DE3925992C2 DE19893925992 DE3925992A DE3925992C2 DE 3925992 C2 DE3925992 C2 DE 3925992C2 DE 19893925992 DE19893925992 DE 19893925992 DE 3925992 A DE3925992 A DE 3925992A DE 3925992 C2 DE3925992 C2 DE 3925992C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hilfskraftsteuerung, insbesondere eine hydraulische Hilfskraftlenkung (Servolenkung) für Kraftfahrzeuge, mit einem handhabenseitigen Wellenteil, welches im Falle der Hilfskraftlenkung dem üblichen Lenk­ handrad zugeordnet ist, sowie einem dazu gleichachsigen steuergetriebeseitigen Wellenteil, einem am einen Wellenteil angeordneten Servoventilaggregat mit verschiebbarem Steuer­ schieber, einem den Steuerschieber in Abhängigkeit von Rela­ tivdrehungen zwischen den Wellenteilen verstellenden Steuer­ organ und einem zwischen den Wellenteilen wirksamen Feder­ aggregat, welches die Wellenteile sowie das Steuerorgan in eine Mittellage relativ zueinander zu drängen sucht.
Eine entsprechende hydraulische Hilfskraftlenkung ist Gegen­ stand der DE 19 24 032 B2. Dort wird das Federaggregat zwischen den Wellenteilen durch einen Torsionsstab gebildet, welcher in Längsbohrungen der Wellenteile untergebracht ist. Der Torsionsstab ist an seinen Enden mit je einem der Wellen­ teile drehfest verbunden, wobei die Verbindung durch Stifte erfolgt, welche miteinander fluchtende Radialbohrungen in den Wellenteilen sowie den zugeordneten Enden des Torsions­ stabes durchsetzen. Der damit verbundene Herstellungsaufwand ist vergleichsweise groß.
Im übrigen ist bei dieser bekannten Hilfskraftlenkung nachteilhaft, daß der Torsionsstab bereits bei geringen zwischen den Wellenteilen wirksamen Drehmomenten federnd nachgibt, und zwar auch dann, wenn der Torsionsstab steif bemessen ist. Dies hat zur Folge, daß der Steuerschieber des Servoventiles bereits bei geringen übertragenen Drehmomenten aus seiner Mittellage weggeschoben wird. Damit wird immer eine mehr oder weniger große Hilfskraft wirksam. Dies ist insbesondere bei Hilfskraftlenkungen oftmals unerwünscht, weil damit die Fahrbahnbeschaffenheit bzw. die Fahrumstände kaum Einfluß auf das subjektive Fahrgefühl am Lenkhandrad haben.
In der EP 01 90 960 B1 wird eine hydraulische Hilfskraft­ lenkung dargestellt, bei der ein handhabenseitiges und ein dazu gleichachsiges steuergetriebeseitiges Wellenteil federnd miteinander gekoppelt sind, derart, daß bei Rela­ tivdrehungen der beiden Wellenteile ein zwischen ihnen angeordnetes Ringteil axial verschoben wird. Dieser Axial­ hub wird mittels eines Hebelgetriebes auf den Schieber eines Servoventiles übertragen.
Auch diese Konstruktion ist vergleichsweise aufwendig. Im übrigen wird auch hier der Schieber des Servoventiles bereits bei relativ geringen zwischen den Wellenteilen wirksamen Drehmomenten verschoben. Denn auch bei steifer Bemessung des Federaggregates gibt dasselbe bereits bei geringen Kräften nach, wenn auch gegebenenfalls nur wenig.
Bei der aus der DE 35 45 858 C1 bekannten gattungsbildenden Hilfskraft­ lenkung ist als Stellorgan für den Ventilschieber des Servoventiles zwischen zwei gleichachsigen Wellenteilen ein Hebel angeordnet, welcher am einen Wellenteil bzw. einem damit fest verbundenen Teil um eine zur Wellenachse etwa parallele exzentrische Achse sowie am anderen Wellen­ teil bzw. an einem damit fest verbundenen Teil mit radialem Abstand von der genannten Achse sowie von der Wellenachse schwenkbeweglich angelenkt ist und mit einem Hebelende den Steuerschieber betätigt. Zwischen dem Stellhebel und dem einen Wellenteil ist ein Federaggregat wirksam, welches den Stellhebel in eine Mittellage bezüglich des einen Wellen­ teiles zu drängen sucht. Dementsprechend übernimmt der Stellhebel eine Doppelfunktion; einerseits dient er zur Betätigung des Steuerschiebers, andererseits dient er zusammen mit dem Federaggregat dazu, eine Rückstellkraft zu erzeugen, welche die Wellenteile sowie den Stellhebel in eine Normallage zueinander drängen.
Im übrigen begrenzt der Stellhebel bei der vorbekannten Hilfskraftlenkung auch die mögliche Relativdrehung zwischen den Wellenteilen, indem der Stellhebel mit am einen Wellen­ teil angeordneten Anschlägen zusammenwirkt.
Diese bekannte Hilfskraftsteuerung zeichnet sich zwar durch geringen Platzbedarf und relativ geringe Leistungsanfor­ derungen an die Druckquelle der Hilfskraftlenkung aus. Darüber hinaus ist das Federaggregat so ausgebildet, daß es eine mehr oder weniger große Vorspannung aufweisen kann und dementsprechend erst bei einem Mindestdrehmoment zwischen den Wellenteilen eine Relativdrehung derselben zuläßt, so daß eine Hilfskraft erst bei Überschreitung des Mindestdrehmomentes erzeugt wird. Gleichwohl ist eine konstruktive Vereinfachung dieser bekannten Hilfskraft­ steuerung erwünscht.
Die GB-PS 847 213 zeigt eine hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, wobei das handhabenseitige Wellenteil mit dem steuergetriebeseitigen Wellenteil nach Art einer spielbehafteten Klauenkupplung antriebsverbunden ist, die mit Schenkelfedern zusammenwirkt, um die Wellenteile in eine Mittellage relativ zueinander zu drängen. Die darge­ stellte Konstruktion ist jedoch unerwünscht kompliziert.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Hilfskraft­ steuerung zu schaffen, deren Montageaufwand besonders gering ist; gleichzeitig soll die Möglichkeit bestehen, daß eine Hilfskraft erst bei Erreichen eines Mindesdrehmo­ mentes zwischen den Wellenteilen erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Hilfskraft­ steuerung der eingangs angegebenen Art durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung und Ausbildung läßt sich die Schenkelfeder bei der Montage der Hilfskraft­ steuerung in die genannte Ausnehmung am einen Wellenteil bzw. am damit fest verbundenen Teil einsetzen. Diese Lage behält die Schenkelfeder aufgrund ihrer Vorspannung bei, da sie sich in der Ausnehmung durch Kraftschluß mit Wandungen der Ausnehmung bzw. zugeordneten Schlitze festhält. Damit nimmt die Schenkelfeder gleichzeitig eine Lage ein, in der die beiden Wellenteile in ihrer Mittellage relativ zueinan­ der praktisch zwangsfrei zusammengesteckt werden können.
Im übrigen ist vorteilhaft, daß die Schenkelfeder unmittelbar zwischen den Wellenteilen wirksam und separat vom Steuerorgan angeordnet ist. Durch diese funktionale Trennung wird die Montage von Stellorgan und Federaggregat zusätzlich erleich­ tert.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen.
Dabei zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Servolenkung,
Fig. 2 ein Schnittbild der konstruktiv bevorzugten Ausführungsform, wobei die Schnittebene in einer Axialebene der Wellenteile liegt,
Fig. 3 einen Radialschnitt der Wellenteile entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Radialschnitt des lenkgetriebeseitigen Wellenteiles entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 und
Fig. 5 einen Radialschnitt des lenkgetriebeseitigen Wellenteiles im Bereich des Steuerschiebers entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 2.
Gemäß Fig. 1, welche das Funktionsprinzip der erfindungs­ gemäßen Servolenkung zeigt, besitzt dieselbe ein übliches, vor dem Fahrersitz im Kraftfahrzeug angeordnetes Lenkhand­ rad 1, welches über eine mit ihm drehfest verbundene Lenkwelle 2 ein Lenkgetriebe 3 betätigt, das dann seiner­ seits mittels eines Lenkgestänges 4 die Lenkräder des Fahrzeuges nach rechts oder links, entsprechend dem Drehsinn des Lenkhandrades 1, einschlägt. Um den Kraftauf­ wand zu vermindern, mit dem das Lenkhandrad 1 betätigt werden muß, ist ein Servomotor 6 vorgesehen, welcher seinerseits die Arbeit des Lenkgetriebes 3 unterstützt, d. h. einen Teil der zur Steuerung der Lenkräder 5 benötig­ ten Stellkräfte erzeugt.
Dabei kann der Servomotor 6 als Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem doppeltwirkenden Kolben 7 ausgebildet sein, welcher sich in Fig. 1 nach rechts oder links verschiebt, je nachdem, ob die auf der einen Seite des Kolbens 7 angeordnete Kammer 8 oder die auf der anderen Seite des Kolbens 7 befindliche Kammer 9 einen höheren Druck des Fluidmediums, im allgemeinen Hydrauliköl, aufweist.
Um die jeweils gewünschten Bewegungen des Kolbens 7 zu erzielen, können die Kammern 8 und 9 über Fluidleitungen 10 und 11 mit der Druckseite einer Pumpe 12 verbunden werden, wobei die Drücke in den Kammern 8 und 9 mittels eines Steuerventilaggregates 13 gesteuert bzw. verändert werden können.
Das Steuerventilaggregat 13 wird seinerseits mittels eines Stellorganes 15 gesteuert, welches zwischen zwei Wellenteile 2′ und 2′′ der Lenkwelle 2 geschaltet ist.
Die beiden Lenkwellenteile 2′ und 2′′ können sich relativ zueinander unter dem Einfluß der von der Lenkwelle 2 zu übertragenden Stellkraft gegeneinander begrenzt verdrehen, wobei ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Federaggregat zwischen den Wellenteilen 2′ und 2′′ zunehmend gespannt wird, welches die Wellenteile 2′ und 2′′ immer in eine Mittellage zu drängen sucht. Die genannte Relativdrehung der Wellenteile 2′ und 2′′ wird mittels des Stellorganes 15 in einen Stellhub eines Steuerschiebers 16 des Servoventil­ aggregates 13 umgesetzt.
Der Steuerschieber 16 ist als kolbenartiges Teil in einer Bohrung 17 des mit dem einen Wellenteil 2′ oder 2′′ fest verbundenen Gehäuses des Steuerventilaggregates 13 ver­ schiebbar angeordnet. Am Steuerschieber 16 sowie an der Bohrung 17 sind Aussparungen 19 und 20 bzw. 22 bis 24 angeordnet, und zwar derart, daß die zuerst genannten Aussparungen 19 und 20 im Schieber 16 in Axialrichtung des Steuerschiebers 16 breiter sind als die zwischen den Aussparungen 22 bis 24 der Bohrung 17 verbleibenden Stege. An den Aussparungen 19 und 20 sind Steuerkanten 26 bis 29 angeordnet, die mit Steuerkanten 32 bis 35 an den Aussparun­ gen 22 bis 24 in weiter unten geschilderter Weise zusammen­ wirken.
Die bereits genannten Fluidleitungen 10 und 11 zweigen von den durch die Aussparungen 19 und 20 gebildeten Kammern ab. Die durch die Aussparung 23 gebildete Kammer ist mit der Druckleitung 37 der Pumpe 12 verbunden, deren Saugleitung 38 zu einem Reservoir 39 für das Fluid-Medium führt. Die von den Aussparungen 22 und 24 gebildeten Kammern sind über Leitungen 40 und 41 wiederum mit dem Reservoir 39 verbunden.
In der dargestellten Mittellage des Steuerschiebers 16 fließt das über die Druckleitung 37 in die Aussparung 23 zugeführte Fluid an deren beiden Enden zwischen den Steuerkanten 27 sowie 33 bzw. 28 sowie 34 hindurch in die Aussparungen 19 und 20, von wo das Fluid einerseits in die Fluid-Leitungen 10 und 11 und damit in die Kammern 8 und 9 des Kolben-Zylinder-Aggregates 6 eintritt und andererseits zwischen den Steuerkanten 26 sowie 32 bzw. 29 sowie 35 hindurch in die Aussparungen 22 und 24 gelangt. Von dort fließt das Fluid durch die Leitungen 40 und 41 in das Reservoir 39 zurück.
In der dargestellten Mittellage des Steuerschiebers 16 stellt sich in den Kammern 8 und 9 ein gleicher Druck ein, weil auch die von den Aussparungen 19 und 20 gebilde­ ten Kammern gleiche Drücke führen, denn die zwischen den Steuerkanten 28 sowie 34 und 29 sowie 35 verbleibenden Querschnitte haben gleiche Größe wie die freien Quer­ schnitte zwischen den Steuerkanten 27 sowie 33 und 26 sowie 32.
Verschiebt jetzt das Stellorgan 15 den Steuerschieber 16 beispielsweise nach links, so verengen sich die freien Spalte zwischen den Steuerkanten 27 sowie 33 und 29 sowie 35, während sich die Spalte zwischen den Steuerkanten 26 sowie 32 und 28 sowie 34 erweitern. Damit stellen sich in den von den Aussparungen 19 und 20 gebildeten Kammern unterschiedliche Drücke ein, wobei im Bereich der Aussparung 19 ein geringer Druck und im Bereich der Aussparung 20 ein hoher Druck erzielt werden, weil der Zufluß des Fluid- Mediums zur Aussparung 19 gedrosselt und gleichzeitig der Abfluß des Fluid-Mediums aus der Aussparung 19 ent­ drosselt werden, während im Falle der Aussparung 20 der Zufluß des Fluid-Mediums entdrosselt und der Abfluß desselben gedrosselt werden. Im Extremfall wird der Zufluß zur Aussparung 19 zwischen den Steuerkanten 27 und 33 vollständig abgesperrt, während im Falle der Aussparung 20 der Zufluß völlig geöffnet und der Abfluß zwischen den Steuerkanten 29 und 35 vollständig geschlossen werden.
Die unterschiedlichen Drücke in den von den Aussparungen 19 und 20 gebildeten Kammern stellen sich über die Fluid- Leitungen 10 und 11 auch in den Kammern 8 und 9 des Kolben-Zylinder-Aggregates 6 ein, so daß der Kolben 7 bei Verschiebung des Steuerschiebers 16 nach links ebenfalls nach links verschoben wird, wobei die erzeugte Stellkraft von dem Maß der Verschiebung des Steuerschiebers 16 abhängt.
Falls der Steuerschieber 16 nach rechts verschoben wird, stellt sich in den Kammern 8 und 9 des Kolben-Zylinder- Aggregates 6 ein Druckgefälle in umgekehrter Richtung ein, so daß sich der Kolben 7 nach rechts mit einer Stellkraft zu schieben sucht, die wiederum vom Maß der Verschiebung des Steuerschiebers 16 abhängt.
Da das Maß der Verschiebung des Steuerschiebers vom jeweils erzeugten Stellhub des Stellorganes 15 abhängig ist und der letztgenannte Stellhub seinerseits wiederum von dem Maß der Relativdrehung zwischen den Wellenteilen 2′ und 2′′ abhängt, die ihrerseits wiederum durch das von der Lenkwelle 2 zu übertragende Moment abhängt, wird der Steuer­ schieber 16 usw. in der einen oder anderen Richtung - je nach Drehsinn der Lenkwelle 2 - verschoben, je größer der Widerstand ist, welcher von den Lenkrädern 5 einer Betätigung des Lenkhandrades 1 entgegengesetzt wird. Dementsprechend steigen auch die vom Servomotor 6 erzeugten Stellkräfte, welche die jeweils mittels des Lenkhandrades 1 bewirkte Betätigung der Lenkung unter­ stützen.
Die Abhängigkeit bzw. Proportionalität zwischen den vom Servomotor 6 erzeugten Stellkräften und dem von der Lenkwelle 2 übertragenen Drehmoment kann durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen verändert werden.
Beispielsweise ist es möglich, an den Stirnenden des Steuerschiebers 16 axiale Sackbohrungen 42 und 43 anzuordnen, die über Kanäle 44 und 45 im Steuerschieber 16 mit den durch die Aussparungen 19 und 20 gebildeten Kammern verbunden sind, an die die Fluid-Leitungen 10 und 11 angeschlossen sind. In den Sackbohrungen 42 und 43 sind Kolben 46 und 47 verschiebbar angeordnet, wobei der Verschiebeweg durch ringförmige Anschläge 48 begrenzt wird. Die Kolben 46 und 47 sind mittels Druck­ federn 49 beaufschlagt, deren kolbenferne Enden an fest­ stehenden Teilen des Gehäuses des Steuerventilaggregates 13 abgestützt sind.
Aufgrund der dargestellten Anordnung wird ein ausgeprägt linearer Zusammenhang zwischen den von der Lenkwelle 2 übertragenen Drehmomenten und den vom Servomotor 6 erzeug­ ten Stellkräften erreicht, weil letztere unmittelbar auf die Lenkwelle 2 zurückwirken.
Bei der in Fig. 2 konstruktiv dargestellten Ausführungs­ form der Servosteuerung ist gleichachsig zu dem mit dem Lenkhandrad 1 (vgl. Fig. 1) drehfest verbundenen einen Wellenteil 2′ ein ausgangsseitiges Wellenteil 2′′ angeordnet, welches sich in eine Schneckenspindel 51 fortsetzt.
Bei Rotation der Spindel 51 verschiebt sich auf derselben der Kolben 7, welcher im Gehäuse 53 eines Lenkgetriebes verschiebbar geführt ist und mittels einer seitlichen Verzahnung 54 mit einem Zahnsegment 55 kämmt, das seiner­ seits ein nicht dargestelltes Gestänge zur Steuerung der Fahrzeuglenkräder 5 (vgl. Fig. 1) antreibt.
Der Kolben 7 trennt innerhalb des Gehäuses 53 die an seinen Stirnenden angeordneten Kammern 8 und 9 voneinander ab, welche mit hydraulischem Medium gefüllt sind und mit unter­ schiedlichen Drücken beaufschlagt werden können, derart, daß die Verschiebung des Kolbens 7 hydraulisch unterstützt wird, wenn die Schneckenspindel 51 durch Drehung des Wellen­ teiles 2′ sowie des damit antriebsmäßig gekoppelten Wellen­ teiles 2′′ in Rotation versetzt wird. Der Kolben 7 bildet also zusammen mit dem Gehäuse 53 ein dem Servomotor 6 der Fig. 1 entsprechendes Aggregat. Die die Kammern 8 und 9 in Fig. 2 mit hydraulischem Medium beliefernden Leitungen 10 und 11 (vgl. auch Fig. 1) sind in Fig. 2 nicht darge­ stellt.
Zwischen den einander zugewandten Enden der Wellenteile 2′ und 2′′ bzw. zwischen an diesen Wellenteilen 2′ und 2′′ fest angeordneten Endstücken 50′ und 50′′ ist das als doppelarmiger Hebel ausgebildete Stellorgan 15 angeordnet. Dieser Hebel 15 ist auf einem Zapfen 56 drehgelagert, welcher am Endstück 50′′ exzentrisch und parallel zur Achse der Wellenteile 2′ und 2′′ befestigt ist. An seinen freien Enden besitzt dieser Hebel zum Zapfen 56 parallele Abwinklungen bzw. Fortsätze 15′ und 15′′. Dabei greift der von der Achse der Wellenteile 2′ und 2′′ entferntere Fortsatz 15′ in einen Radialschlitz 57 am Endstück 50′ des Wellenteiles 2′, wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht. Der in der Nähe der Achse der Wellenteile 2′ und 2′′ befindliche andere Fortsatz 15′′ ragt durch eine zentrische Stirnöffnung des Endstückes 50′′ am Wellenteil 2′′ hindurch und ist gelenkig mit dem Steuerschieber 16 des Servoventil­ aggregates 13 verbunden. Dieser Steuerschieber 16 ist in einer entsprechenden Querbohrung des Endteiles 50′′ am Wellenteil 2′′ quer zur Achse der Wellenteile 2′ und 2′′ verschiebbar angeordnet.
Da der relativ kurze Hebelarm mit dem Fortsatz 15′ in rela­ tiv großem Abstand von der Achse der Wellenteile 2′ und 2′′ mit dem Endstück 50′ des Wellenteiles 2′ verbunden ist und andererseits der Hebelarm des Fortsatzes 15′′ eine vergleichs­ weise große Länge aufweist, führen relativ kleine Relativ­ drehungen zwischen den Wellenteilen 2′ und 2′′ bzw. deren Endstücken 50′ und 50′′ zu einer vergleichsweise großen Verschiebung des Steuerschiebers 16.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt das Endstück 50′ des Wellenteiles 2′ einen ausgeprägt unrunden Querschnitt mit einem in Fig. 3 nach unten ragenden Fortsatz und ragt axial in eine ähnlich unrunde stirnseitige Ausneh­ mung am Endstück 50′′ des Wellenteiles 2′′ hinein, derart, daß die Endstücke 50′ und 50′′ nach Art einer Klauenkupplung, jedoch mit Spiel, miteinander gekuppelt sind und relativ zueinander eine begrenzte Drehung auszuführen vermögen. Entsprechend dieser begrenzten Relativdrehung zwischen den Endstücken 50′ und 50′′ führt auch der doppelarmige Stellhebel 15′ einen begrenzten Schwenkhub aus, welcher eine entsprechend begrenzte Verschiebung des Steuer­ schiebers 16 bewirkt.
Die Endstücke 50′ und 50′′ und damit die Wellenteile 2′ und 2′′ werden relativ zueinander mittels einer Schenkel­ feder 58 in eine Mittellage gespannt, bei der auch der Stellhebel 15 und dementsprechend auch der Steuerschieber 16 eine Mittellage einnehmen.
Die Schenkelfeder 58 besitzt einen ihre beiden Schenkel verbindenden Schraubenfederbereich, welcher in eine zum Endstück 50′′ hin offene stirnseitige zentrische Sackbohrung 59 am Endstück 50′ des Wellenteiles 2′ eingesetzt ist (vgl. insbesondere Fig. 3).
Die Schenkelfeder ist vorgespannt, derart, daß sich der Schraubenfederbereich an einen Abstützpunkt 60 an der Wandung der Sackbohrung 59 und die Schenkel an Schultern 61 am Endstück 50′ anlegen und gleichzeitig mit ihren freien Enden auf mit den Schultern 61 fluchtenden Wandungen 62 von Radialschlitzen 63 im Endstück 50′′ aufliegen, wenn die Endstücke 50′ und 50′′ ihre in Fig. 3 dargestellte Mittellage relativ zueinander einnehmen. Die Radialschlitze 63 sind an der dem Endstück 50′ zugewandten Stirnseite des Endstückes 50′′ offen; in ähnlicher Weise sind am Endstück 50′ stirnseitig zum Endstück 50′′ hin geöffnete Radialschlitze 64 angeordnet, deren eine Wandungen durch die vorgenannten Schultern 61 gebildet werden.
Werden die Endstücke 50′ und 50′′ relativ zueinander verdreht, so entfernt sich jeweils eine Schulter 61 vom zugeordneten Schenkel der Schenkelfeder 58, wobei dieser Schenkel der Schenkelfeder 58 auf der Wandung 62 des zugeordneten Radialschlitzes 63 im Endstück 50′′ auf­ liegen bleibt; gleichzeitig hebt die andere Schulter 61 den anderen Schenkel der Schenkelfeder 58 von der Wandung 62 des zugeordneten Radialschlitzes 63 im Endstück 50′′ ab; dadurch wird die Spannung der Schenkelfeder 58 unabhängig von der Drehrichtung der Endstücke 50′ und 50′′ erhöht, wenn die Endstücke 50′ und 50′′ aus ihrer Mittellage relativ zueinander ausgelenkt werden.
Die dargestellte Schenkelfeder 58 kann eine vergleichsweise große Vorspannung und gleichzeitig eine relativ geringe Federrate besitzen. Dies ist gleichbedeutend damit, daß sich die Endstücke 50′ und 50′′ relativ zueinander erst dann verdrehen lassen, wenn zwischen den Endstücken 50′ und 50′′ ein durch die Vorspannung der Schenkelfeder 58 vorgegebenes Mindestdrehmoment wirksam ist. Aufgrund der relativ geringen Federrate genügt dann nach Überschreitung des Mindestdreh­ momentes ein vergleichsweise geringes zusätzliches Drehmoment, um eine Relativdrehung zwischen den Endstücken 50′ und 50′′ zu bewirken.
Dies bedeutet gleichzeitig, daß der Servomotor 6 (vgl. auch Fig. 1) erst dann wirksam wird, wenn die zur Verstellung der Lenkräder 5 notwendigen Kräfte einen Schwellwert überschrei­ ten, welcher von der Vorspannung der Schenkelfeder 58 abhängig ist. Sobald andererseits dieser Schwellwert überschritten wird, wirkt der Servomotor 6 weitestgehend im Sinne einer Begrenzung der vom Fahrer am Lenkhandrad 1 aufzubringenden Steuerkräfte, d.h. die maximalen Steuerkräfte liegen nur relativ geringfügig oberhalb eines durch die Vorspannung der Schenkelfeder 58 vorgegebenen Schwell­ wertes.
Damit wird dem Fahrer einerseits ein gutes Gefühl für den Fahrbahnzustand vermittelt; denn eine Vielzahl von Lenkmanövern, bei denen die Lenkräder 5 nur gegen vergleichsweise geringen Widerstand verstellt werden, erfolgen weitestgehend ohne Servounterstützung. Anderer­ seits können Lenkmanöver, bei denen die Lenkräder 5 gegen großen Lenkwiderstand verstellt werden, insbesondere Rangiermanöver, aufgrund der möglichen ausgeprägten Servounterstützung leicht ausgeführt werden.
Die Montage der oben beschriebenen Servosteuerung ist vorteilhaft einfach.
Das Endstück 50′′ am Wellenteil 2′′ bildet gleichzeitig das Gehäuse des Servo- bzw. Steuerventilaggregates 13. An diesem Endstück 50′′ bzw. Gehäuse des Servo- bzw. Steuerventil­ aggregates 13 ist darüber hinaus der Stellhebel 15 mittels des Zapfens 56 gelagert, so daß dieser Stellhebel 15 zusammen mit dem Steuerventilaggregat 13 am bzw. im Endstück 50 vormontiert werden kann.
Die Schenkelfeder 58 kann zunächst am Endstück 50′ montiert werden, wobei die Schenkelfeder 58 aufgrund ihrer Vorspannung durch Kraftschluß mit dem Abstützpunkt 60 an der Wandung der Sackbohrung 59 sowie auf den Schultern 61 festgehalten wird.
Nunmehr wird der Stellhebel 15 relativ zum Endstück 50′′ in seine Mittellage gebracht; danach wird das Endstück 50′ mit der an ihm eingespannten Schenkelfeder 58 relativ zum Endstück 50′′ in eine gleichachsige Mittellage gebracht und axial gegen das Endstück 50′′ vorgeschoben. Dabei schieben sich der Fortsatz 15′ des Stellhebels 15 in den Radial­ schlitz 57 des Endstückes 50′ und die freien Enden der Schenkel der Schenkelfeder 58 in die Radialschlitze 63 des Endstückes 50′′ ein.
Im übrigen ist vorteilhaft, daß beide Endstücke 50′ und 50′′ in einem an das Lenkgetriebegehäuse 53 anschließenden bzw. das Lenkgetriebegehäuse 53 abschließenden Gehäuse 70 untergebracht sind und damit ein leicht montierbares Modul darstellen.

Claims (5)

1. Hydraulische Hilfskraftsteuerung, insbesondere hydrau­ lische Hilfskraftlenkung (Servolenkung) für Kraftfahr­ zeuge, mit einem handhabenseitigen Wellenteil sowie einem dazu gleichachsigen steuergetriebeseitigen Wellenteil, einem am einen Wellenteil angeordneten Servoventilaggregat mit verschiebbarem Steuerschieber, einem den Steuerschieber in Abhängigkeit von Relativ­ drehungen zwischen den Wellenteilen verstellenden Steuerorgan und einem zwischen den Wellenteilen wirk­ samen Federaggregat, welches die Wellenteile sowie das Steuerorgan in eine Mittellage relativ zueinander zu drängen sucht, dadurch gekennzeichnet,
daß als Federaggregat eine vorgespannte Schenkelfeder (58) mit die beiden Schenkel verbindendem Schraubenfeder­ bereich angeordnet ist,
daß die Wellenteile (2′, 2′′) einander mit ihren Enden oder damit fest verbundenen Endstücken (50′, 50′′) zugewandt und im einen Wellenteil (2′) oder im zugehörigen Endstück (50′) eine stirnseitige zentrische Ausnehmung (59), welche als zum Ende oder zum Endstück (50′′) des anderen Wellenteiles (2′′) hin offene Sackbohrung ausgebildet ist, zur Aufnahme des Schraubenfederbereiches der Schenkelfeder (58) sowie für deren Schenkel radiale Schlitze (64) mit als Auflage für die Schenkel dienenden Schultern (61) angeordnet sind,
daß die Schenkel in weitere Schlitze (63) hineinragen, welche am anderen Wellenteil (2′′) oder am zugehörigen Endstück (50′′) angeordnet sind, und
daß die Schenkel der Schenkelfeder (58) in Mittellage der beiden Wellenteile (2′, 2′′) relativ zueinander jeweils an den einen Wänden beider Schlitze (63, 64) anliegen.
2. Hilfskraftsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Enden der Wellenteile (2′, 2′′) oder daran fest angeord­ nete Endteile (50′, 50′′) nach Art einer Klauenkupplung mit Spiel ineinandergreifen.
3. Hilfskraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (58) vorgespannt ist.
4. Hilfskraftsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (58) eine relativ hohe Vorspannung und eine vergleichsweise geringe Federrate besitzt.
5. Hilfskraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellorgan ein doppel­ armiger Stellhebel (15) mit einem wellenachsenseitigen langen Hebelarm, welcher den Steuerschieber (16) betätigt, und einem bezüglich der Wellenachse etwa radial nach außen weisenden kurzen Hebelarm angeordnet ist, welcher am einen Wellenteil (2′) oder am damit fest verbundenen Teil (50′) angelenkt ist, und daß der Hebel (15) am anderen Wellenteil (2′′) oder am damit fest verbundenen Teil (50′′) exzentrisch zur Wellenachse mit Schwenkbarkeit um eine zur Wellenachse parallele Achse gelagert ist.
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