DE4102264A1

DE4102264A1 - Hydraulische servolenkung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4102264A1
Application number: DE4102264A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beer; Nabil Henein
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1991-01-26
Filing date: 1991-01-26
Publication date: 1992-07-30
Anticipated expiration: 2011-01-27
Also published as: JPH05505370A; WO1992012887A1; US5307894A; EP0522109A1; DE4102264C2

Description

Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkgetriebe mit Gehäuse, Lenkwelle und Zahnstange, einem mit der Zahnstange verbundenen Hydraulikzylinder, einer Pumpe und einem Lenkventil, das in Abhängigkeit von der Betä tigung der Lenkung den Druckmittelfluß von der Pumpe zum Hy draulikzylinder steuert. Derartige Lenkungen werden in viele PKW′s vor allem der Oberklasse eingebaut. Üblicherweise werden die Einzelteile am Fließband des Automobilherstellers nach einander direkt in die Karosserie eingesetzt. Nach der Montage wird die Anlage mit Druckmittel befüllt, entlüftet und ge testet. Wird hierbei ein Defekt festgestellt, müssen mit gro ßem Aufwand die defekten Teile wieder ausgebaut und ersetzt werden, dies ist teuer ebenso wie auch die notwendige Lager haltung beim Fahrzeughersteller.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Servolenkungen ist, daß sie, wenn das Kraftfahrzeug verbraucht ist, nur mit hohem Zeit- und Kostenaufwand recycelbar sind. Auch dann müßten alle Elemente einzeln aus dem Fahrzeug ausgebaut und zuvor die An lage im Wagen entleert werden. Dieser Mangel wiegt im Hinblick auf die sich abzeichnenden gesetzlichen Vorschriften zur Wie derverwertung alter Autos und ihrer Teile besonders schwer.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine komplett montierbare, getestete und befüllte hydraulische Servolenkung zu schaffen, die den heutigen Anforderungen an Industrieferti gung, logistische Abläufe und Wiederverwertung genügt und zu dem kostengünstig ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im An spruch 1 angegebenen Merkmale. Die Montage der kompletten Ein heit, die außerhalb des Fahrzeugs befüllt, entlüftet und ge testet wurde, kann ein Industrieroboter übernehmen und die An lieferung erfolgt "Just in Time". Durch die kleinen Abstände zwischen Pumpe, Ventil und Hydraulikzylinder werden nur kurze Schläuche benötigt und somit der Anteil an umweltbelastenden Elastomeren minimiert. Da das gesamte System auch als Einheit demontierbar ist, ist kostengünstiges Recycling möglich.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird und daß letzterer fest mit der Pumpe verbunden ist. Im Gegensatz zu verbrennungsmotorgetriebenen Pumpen, die von der Kurbelwelle aus über einen Riemen angetrieben werden müssen und bei denen der Antriebsriemen erst nach dem Einbau ins Fahrzeug befestigt werden kann, können elektromotorisch angetriebene Pumpen zu sammen mit dem Motor in der Einheit verbaut werden. Nach dem Einbau der Einheit in das Kraftfahrzeug muß nur noch ein Ka belstecker zur Energieversorgung des Motors mit dem Bordnetz verbunden werden.

Zur Körperschalldämpfung ist vorgesehen, daß zwischen der Pum pe und den übrigen Teilen Dämpfungselemente angeordnet sind. Diese Maßnahme verhindert, daß die beim Betrieb der Pumpe zwangsläufig auftretenden Schwingungen auf andere Elemente übertragen werden.

Besonders wirkungsvoll ist die Schalldämpfung, wenn die Dämpfungselemente im Bereich von Schwingungsknoten am Pumpen gehäuse befestigt sind. In den Knoten treten nämlich die ge ringsten Schwingungsamplituden auf, daher werden an diesen Stellen die Schwingungen ohnehin nur relativ schwach übertra gen.

Die Erfindung wird in folgenden an Hand des in den beiliegen den Zeichnungen dargestellen Beispiels erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Servolenkung, bei der alle Teile eine Ein heit bilden und

Fig. 2 ein Dämpfungselement, vergrößert.

In Fig. 1 ist die Servolenkungsanlage schematisch darge stellt. Im Gehäuse 1 befindet sich der Hydraulikzylinder 2 und die Zahnstange 3. Die Lenkwelle 4 ragt aus einem Abschnitt 5 des Gehäuses 1 heraus. Fest mit dem Gehäuse 1 verbunden befin det sich in der gewählten Darstellung vor der Lenkwelle 4 das Lenkventil 6. Über den am Gehäuse 1 befestigten Pumpenhalter 7 ist das Motor-Pumpen-Aggregat 8 ebenfalls fest mit dem Gehäuse 1 verbunden.

Vom Motor-Pumpen-Aggregat 8 und vom Hydraulikzylinder 2 führen hydraulische Leitungen 9 bis 12 zum Lenkventil 6. Das Lenk ventil 6 wird in Abhängigkeit von der Lenkungsbetätigung ge steuert und verbindet die Leitungen 9 bis 12 entsprechend.

An der Lenkwelle 4 befindet sich ein nicht dargestellter Lenk winkel- und/oder Lenkgeschwindigkeitssensor, dessen Ausgangs signal einer Steuereinheit, die vorteilhafterweise in das Motor-Pumpen-Aggregat 8 integriert ist, zugeführt wird. Der Steuereinheit werden weitere Signale wie etwa ein der Fahr zeuggeschwindigkeit entsprechendes Signal zugeführt. Die Steuereinheit steuert die Spannungversorgung des Pumpenmotors beispielsweise über einen Schalter 15 in der elektrischen Ver bindung 16 zwischen dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 und dem Akkumulator 17 des Kraftfahrzeugs, so kann verhindert werden, daß alle elektrischen Verbraucher sofort beim Drehen des Zünd schlüssels anlaufen. Zweckmäßig ist etwa eine Verzögerung von einigen Sekunden, zur Vermeidung einer Stromspitze.

An den Verbindungsstellen 18 und 19 zwischen dem fest mit dem Gehäuse 1 verbundenen Pumpenhalter 7 und dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 befinden sich Dämpfungselemente 20 bzw. 21. Eines davon ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Die mit dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 verschraubte Schraube 22 hat keinen direkten Kontakt zum Pumpenhalter 7, sondern ist nur in Kontakt mit dem Dämpfungselement 20 bzw. 21. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Dämpfungselemente 20 und 21 noch von je einer Hülse 23 bzw. 24 zur Stabilisierung umgeben. Die Anordnung ermöglicht eine nahezu vollständige Körperschallisolierung zwischen Motor-Pumpen-Aggregat 8 und Gehäuse 1.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Hydraulikzylinder
3 Zahnstange
4 Lenkwelle
5 Abschnitt
6 Lenkventil
7 Pumpenhalter
8 Motor-Pumpen-Aggregat
9 Hydraulische Leitung
10 Hydraulische Leitung
11 Hydraulische Leitung
12 Hydraulische Leitung
15 Schalter (Zündschlüssel)
16 elektrische Verbindung
17 Akkumulator
18 Verbindungsstelle
19 Verbindungsstelle
20 Dämpfungselement
21 Dämpfungselement
22 Schraube
23 Hülse
24 Hülse

Claims

1. Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkgetriebe mit Gehäuse, Lenkwelle und Zahn stange, einem mit der Zahnstange verbundenen Hydraulik zylinder, einer Pumpe und einem Lenkventil, das in Ab hängigkeit von der Betätigungung der Lenkung den Druck mittelfluß von der Pumpe zum Hydraulikzylinder steuert, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzel teile als eine Einheit miteinander verbunden sind.

2. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird und daß letzterer fest mit der Pumpe verbunden ist.

3. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungs stellen (18, 19), insbesondere zwischen der Pumpe bzw. dem Motor-Pumpen-Aggregat (8) und dem Lenkgetriebe oder dem Ventilgehäuse oder einem damit verbundenen Pumpenhalter (7) Dämpfungselemente (20, 21) zur Körperschallisolierung vorgesehen sind.

4. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (20, 21), d. h. die Verbindungsstellen (18, 19), sich dort befinden, wo sich während des Normalbetriebs der Pumpe ein Schwingungsknoten ausbildet.