DE4117216C2 - Lenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulisch gedämpften Lenkgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulisch gedämpften Lenkgetriebe. Eine solche Lenkung ist beispielsweise aus der DE 23 45 265 C2 bekannt. Sie weist eine Zahnstange und einen in deren Verlängerung ausgebildeten Zylin­ derraum für den hydraulischen Lenkungsdämpfer auf. Im Zylin­ derraum ist ein Kolben geführt, der diesen in zwei Zylinderraum­ abschnitte unterteilt. Mit dem Kolben ist eine einseitige Kolbenstange verbunden, die durch einen Zylinderraumabschnitt in einen an diesen angrenzenden Hohlraum geführt ist und dort mit einem die Zahnstange umgebenden Lenkgehäuse fest verbunden ist. An einen der Zylinderraumabschnitte ist ein Flüssigkeits- Ausgleichsbehälter angeschlossen.

Die so konzipierte Zahnstangenlenkung ermöglicht eine zufrie­ denstellende Dämpfung der Lenkung, wobei die dort beschriebene Erfindung allerdings auf die Lenkungsdämpfung beschränkt ist. Die Zahnstangenlenkung kann nicht für andere Funktionen umgerü­ stet werden.

Aus der DE-OS 19 16 993 ist eine Zahnstangenlenkung mit einer hydraulischen Stoßdämpfereinrichtung bekannt. Die Zahnstange der Lenkung ist mit einem Kolben versehen, der in einem Rohr zwei mit Druckmittel gefüllte Kammern von­ einander trennt. Beim verschieben der Zahnstange wird Druckmittel über gedrosselte Kanäle im Kolben von der ei­ nen zur anderen Kammer verdrängt. Diese Dämpfungseinrich­ tung ist nicht geeignet als Servoeinrichtung zu dienen, da durch die Kanäle im Kolben stets ein Druckausgleich zwischen den beiden Kammern erfolgt.

Die DE-OS 19 61 212 zeigt ebenfalls eine reine Dämpfungs­ einrichtung. Zwar findet sich dort der Hinweis, daß die gedrosselte Verbindung zwischen den Kammern (dort Dämp­ fungsöffnungen genannt) veränderlich dargestellt werden kann, wobei im Falle einer Servolenkung die Veränderung durch einen Strömungsmitteldruck, welcher vom Betäti­ gungsdruck des Lenksystems abgeleitet wird, gesteuert werden soll. Diesem Hinweis läßt sich aber nicht entneh­ men, wie die Dämpfungseinrichtung selbst als Servoein­ richtung ausgebildet werden kann.

Schließlich ist in der DE 40 29 156 A1 eine kombinierte Servo- und Dämpfungseinrichtung gezeigt. Die Offenle­ gungsschrift offenbart aber nicht, in welcher Weise eine an sich bekannte Servoeinrichtung ausschließlich als Dämpfungseinrichtung genutzt werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei der die Funktion der hydraulischen Lenkungsdämpfung durch einfaches Umrüsten von im Kraftfahrzeugbau verwendbaren Standardbaugruppen bereitgestellt werden kann. Es wird daher eine Lenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulisch gedämpften Lenk­ getriebe vorgeschlagen, das die folgenden Merkmale auf­ weist:
Die Lenkstangen des Lenkgetriebes sind mit einem doppelwirkenden Arbeitszylinder verbunden;
der Arbeitszylinder weist zwei durch einen Arbeits­ kolben voneinander getrennte Kammern mit Leitungsan­ schlüssen auf;
zur Bildung eines Servolenkgetriebes sind die Lei­ tungsanschlüsse über ein Lenkventil an eine Servo­ pumpe anschließbar;
es sind Leitungen an den Leitungsanschlüssen vorge­ sehen, die zu einem Ausgleichsbehälter führen, wobei mindestens eine Leitung mit einer Drossel versehen ist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, aus einem Servolenkge­ triebe ohne aufwendige Umbaumaßnahmen ein Lenkgetriebe mit integriertem Dämpfer zu bilden, dieses kann innerhalb der Fertigung des Servolenkgetriebes geschehen. So bilden Bestand­ teile einer Servolenkung die Servopumpe, das Lenkventil, das Servolenkgetriebet die Zu- und Ablaufleitungen zwischen Servo­ lenkgetriebe und Lenkventil sowie ein im Hydraulikkreis befind­ licher Ausgleichsbehälter. Demgegenüber benötigt die erfindungs­ gemäße, hydraulisch gedämpfte Lenkung nur das bei einer Servo­ lenkung Verwendung findende Servolenkgetriebe und den Aus­ gleichsbehälter mit zu diesem führenden Zu- und Ablaufleitungen. Soll ein Kraftfahrzeug ohne Servolenkung, allerdings mit Lenkdämpfung ausgerüstet werden, ist es nur erforderlich, ein Servolenkgetriebe aus der Serie zu montieren und die beiden Leitungen des Servolenkgetriebes über den Ausgleichsbehälter miteinander kurzzuschließen.

Die Gestaltung der Lenkung gemäß der Erfindung gestattet eine erhebliche Standardisierung der für die Schaffung einer Lenkung, sei es eine Servolenkung oder eine nicht auf Servobasis arbei­ tende Lenkung, benötigten Bauteile. Das gedämpfte Lenkgetriebe benötigt keinen größeren Platz und besitzt kein höheres Gewicht als ein normales Lenkgetriebe, abgesehen hiervon kann es automatisch montiert werden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Lenkstange der Lenkung einen Kolbenstangen­ abschnitt aufweist, mit dem ein in einem Arbeitszylinder verschiebbar gelagerter Kolben fest verbunden ist, der den Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei jeder Arbeitsraum einen Leitungsanschluß für die jeweilige mit dem Ausgleichsbehälter verbundene Leitung aufweist. Die Kolbenstange durchdringt dabei den Arbeitszylinder, so daß die beiden Enden der Lenkstange unmittelbar die Spurstangen der Lenkung auf­ nehmen. Vorteilhaft ist ein weiterer Abschnitt der Lenkstange als Zahnstange ausgebildet. Mit diesem wirkt ein Ritzel zu­ sammen, das bewegungsschlüssig mit einem Lenkhandrad verbunden ist.

Der Dämpfkraftaufbau erfolgt vorteilhaft dadurch, daß der Kolben oder eine der beiden Leitungen mit einem Ventil oder einer Drosselbohrung versehen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der einzigen Figur dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Merkmale sowie Kombinationen von Merkmalen erfindungswesentlich sind.

Die Figur zeigt in einer teilweise geschnittenen Ansicht eine Lenkung eines Kraftfahrzeuges mit dem erfindungsgemäßen, hydraulisch gedämpften Lenkgetriebe.

Die Lenkstange 1 der Lenkung weist einen glatten Abschnitt 2, der im wesentlichen durch einen Arbeitszylinder 3 des Lenkge­ triebes 4 geführt ist, sowie einen nicht näher verdeutlichten Zahnstangenabschnitt auf, der ein mit dem Arbeitszylinder 3 verbundenes Gehäuse 5 durchsetzt. Mit der Zahnstange kämmt ein nicht näher gezeigtes Ritzel, das über eine mit einem nicht näher gezeigten Handlenkrad verbundene Lenkwelle 6 verbunden ist. Jedes der beiden freien Enden der Lenkstange 11 wirkt über ein Kugelgelenk 7 mit einer Spurstange 8 zusammen. Mit der Bezugsziffer 9 sind die jeweiligen Enden der Lenkstange 1 umgebende elastische Manschetten bezeichnet.

Im Arbeitszylinder 3 ist eine mit dem glatten Abschnitt 2 der Lenkstange 1 verbundener Kolben 10 geführt, der den Arbeits­ zylinder 3 in zwei Arbeitsräume 11 und 12 unterteilt. Der Arbeitsraum 11 weist einen Leitungsanschluß 13 und der Arbeits­ raum 12 einen Leitungsanschluß 14 auf, mit diesem sind Leitungen 15 bzw. 16 verbunden, die ihrerseits an einen Ausgleichsbehälter 17 angeschlossen sind. Durch den Kurzschluß der beiden Arbeits­ räume 11 und 12 über die Leitungen 15 und 16 mit dem Ausgleichs­ behälter 17 kann im System befindliche Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Arbeitsräumen 11 und 12 entsprechend der Stellung der Lenkstange 1 und damit des Kolbens 10 strömen. Der Dämpfkraftaufbau im Lenkgetriebe 4 erfolgt dabei dadurch, daß der Kolben 10 oder beispielsweise die Leitung 16 an den Stellen A, B oder C mit einem nicht gezeigten Ventil oder einer gleich­ falls nicht gezeigten Drosselbohrung versehen ist.

Die insoweit beschriebene Lenkung für Kraftfahrzeuge mit dem hydraulisch gedämpften Lenkgetriebe 4 läßt sich auf einfache Art und Weise auf Basis einer Servolenkung schaffen. Der grundsätz­ liche Aufbau mit den bei einer Servolenkung zusätzlich erforder­ lichen Bauteilen ist in der Figur mit strichpunktierten Linien verdeutlicht. Bei einer Servolenkung ist zusätzlich eine mit der Bezugsziffer 18' bezeichnete Baueinheit von Servopumpe und Servoventil vorhanden. In Abhängigkeit von der durch die Lenkwelle 6 und damit der durch das Handlenkrad vorgegebenen Position wird über das Servoventil die Servopumpe betrieben. Die von dieser gepumpte Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt durch mit den Leitungsanschlüssen 13 und 14 verbundene Leitungen 15' und 16' die Arbeitsräume 11 bzw. 12 im gewünschten Sinn der hydrau­ lischen Lenkraftunterstützung. Die erfindungsgemäße Lenkung für Kraftfahrzeuge mit dem hydraulisch gedämpften Lenkgetriebe basiert auf den gleichen Bauteilen wie die Servolenkung mit dem Unterschied, daß kein Lenkventil/Servopumpe 18' erforderlich ist und daß statt des Anschlusses der Leitungen 15' und 16' am Arbeitszylinder 3 die Arbeitsräume 11 und 12 unmittelbar über die Leitungen 15 und 16 und die diesen zugeordneten Ausgleichs­ behälter 17 kurzgeschlossen sind.

Claims (1)

1. Lenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulisch ge­ dämpften Lenkgetriebe, dessen Lenkstangen mit einem doppelwirkenden Arbeitszylinder verbunden sind, wo­ bei der Arbeitszylinder zwei durch einen Arbeitskol­ ben voneinander getrennte Kammern mit Leitungsan­ schlüssen aufweist, die zur Bildung eines Servolenk­ getriebes über ein Lenkventil an eine Servopumpe an­ schließbar sind, und mit Leitungen an den Leitungs­ anschlüssen, die zu einem Ausgleichsbehälter führen, wobei mindestens eine Leitung mit einer Drossel ver­ sehen ist.