DE4441781A1 - Verbesserungen an Leistungsgetrieben für KFZ-Lenkeinrichtungen - Google Patents

Description

Vorstehende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Leistungsgetrieben für Kfz-Lenkeinrichtungen, insbesondere auf Weiterentwicklungen an den oben aufgeführten Getrieben, die für eine automatische Umwandlung dieser in ein vollmechanisches Getriebe ab einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, vorzugsweise bei hoher Geschwindigkeit sorgen, mit dem Ziel die übermäßige Beistandsleistung für den Fahrer zu verhindern, die die Fahrzeugbedienung gefährlich macht.

In der Praxis kennt man Leistungsgetriebe für Lenkungen oder Servolenkungen, die die erforderliche Lenkradrehungsbeanspruchung reduzieren, insbesondere bei Stillstand des Fahrzeuges, beim Einparken oder bei langsamer Fahrgeschwindigkeit. Die Funktion dieser Systeme ähnelt einer konventionellen mechanischen Zahnstangenlenkung. Der Unterschied besteht im Vorhandensein eines Kolbens, der die Zahnradstangenbewegung begleitet, der von einer oder anderer Richtung selektiv durch Druckflüssigkeit angetrieben wird. Diese Flüssigkeit wird durch ein im Ritzel eingebautes Ventil zugeführt, dessen automatische Steuerung vom Fahrer bei jeder Fahrzeugbewegung durch Lenkraddrehung bedient wird.

Obwohl diese Leistungsgetriebe gezielt zweckbestimmt sind, insbesondere bei langsamen Geschwindigkeiten, bieten sie auch Beistand beim Manövrieren zu hohen Geschwindigkeiten, da bei übermäßigen Fahrerbeistand zu hohen Geschwindigkeiten dieser die Fahrzeugkontrolle vor einer unverhofften Bewegung verlieren kann.

Dieser stete Beistand der Leistungsgetriebe für Lenkeinrichtungen macht den Herstellern dieser Getriebe Sorge, die bisher erfolglos versucht haben, eine Lösung des Problems herbeizuführen.

Mit dieser Absicht hat man Funktionsänderungen an den Getrieben versucht, die ausschließlich die Flüssigkeitszufuhr durch das entsprechende Verteilerventil unter Kontrolle hielten, um somit die Beistandswirkung zu verringern oder selektiv die Bedienung der Druckflüssigkeitspumpe zu regeln, damit weniger Flüssigkeit zugeführt wird; aber allenfalls halten die Lenkungen den Fahrerbeistand mehr oder weniger aufrecht, was ein Fortbestehen des Problems bei Höchstgeschwindigkeiten zur Folge hat.

Die Wunschlösung des Problems besteht in der Änderung der genannten Systeme, damit sie als Leistungsgetriebe bei langsamen Geschwindigkeiten und als vollmechanische Getriebe bei hohen Geschwindigkeiten wirken, weil man auf diese Weise ihre Funktionsoptimierung erreicht.

Deshalb schlägt diese Erfindung zur Zweckerfüllung ein Leistungsgetriebe für Lenkeinrichtungen variabler Funktion vor, wenn die Geschwindigkeit einen Vorgabewert übertrifft. Hierzu werden Mittel zum progressiven und allmählichen Abbau der Winkelabweichung der Ventil- und der Ritzelwelle hinzugefügt bis zur Erreichung von Funktionsuntüchtigkeit. Auf diese Weise wird unter Einsatz aller Getriebekomponenten ein ganzheitliches Gefüge zusammengestellt, das als konventionelle mechanische Lenkung funktioniert.

Um die vorgeschlagene Lösung im vollen Umfang zu verstehen, ist eine kurze Zusammenfassung der Struktur- und Funktionseigenschaften eines konventionellen Leistungsgetriebes ratsam, wie es die Fig. 12 unter den Zeichnungen darstellt.

Ein Getriebe dieser Art setzt sich normalerweise zusammen aus: ein Lenkungsgehäuse (1), worin ein Zylinder (2) gelagert ist, der an einem Ende abgedichtet ist und worin ein Kolben (3) eingebaut wurde, der koaxial zum Gehäuse (1) am Ende einer Zahnstange (4) befestigt und länger als der Zylinder (2) ist. Der Kolben ist im Eingriff mit einem Gelenkarm, der nicht dargestellt wurde und Bestandteil der Lenkeinrichtung ist.

Das Gehäuse (1) setzt sich zusammen aus dem Getriebekörper (1′), wo das Ventil (5) eingesetzt wurde, das die Druckflüssigkeit zuführt und sich wiederum aus einer röhrenförmigen Welle oder einen Kern (5′) mit drehbarer Auflage im Getriebeinneren und von einem koaxial zur Welle verlaufender (5′) Mantel (5′′) zusammensetzt.

Dieser letzte (sic) besitzt Öffnungen (6) am Kopfstück, die mit dem Druckflüssigkeitskreislauf und mit dem Innenteil der Welle oder des Kerns (5′) verbinden, die wiederum Öffnungen oder Schlitze (6′) in Übereinstimmung mit dem Mantel (5′′) besitzt, der Durchführungen (7) für die Flüssigkeit aufweist. Diese Durchführungen stimmen mit dem Kerninneren (5′) solange das Getriebe funktioniert, und mit Zuführungsleitungen mit den entgegengesetzten Kolbenseiten (3) überein, um die Beistandswirkung beim Lenken herbeizuführen.

Die Welle oder der Kern (5′) besitzt einen Kopfstückbereich, der an der Lenkradsäule befestigt ist, und einen unterer gezahnten Endteil (5′a), der in eine Innenverzahnung einer in diesem Gehäuse (1′) eingesetzten Nabe (8) eingreift.

Zwischen beiden Verzahnungen besteht ein Verhältnis, was der Welle (5′) von Ventil (5) eine Winkelbewegung von der Nabenauflage (8) zuläßt, die sich auf einem Ritzel (4′), der mit der Zahnstange (4) eingreift, überträgt. Die Nabe (8) ist mit dem Mantel (5′′) des Ventils (5) verbunden.

Im Wellen- oder Kerninneren (5′) wurde ein Drehstab (9) in koaxialer Richtung eingebaut. Die äußersten Drehstabkopfstücke wurden jeweils mit dem oberen Teil der Welle (5′), und entgegengesetzt an die Auflage der mit dem Mantel (5′′) verbundenen Nabe (8) befestigt.

Die Arbeitsweise dieses konventionellen Leistungsgetriebes beginnt mit der Drehung des Lenkrades und dem Ritzel (4′) durch die über den Drehstab (9) übertragene Bewegung. Die Drehung des Stabes (9) verursacht eine kleine Bewegungsabweichung der Zahnradwelle (4′) in Beziehung zum Ritzel (sic). Diese Abweichung überträgt sich auf die Welle oder den Kern (5′) in bezug auf den Mantel (5′′) des Ventils (5) und dies läßt die Zufuhr der Druckflüssigkeit in eine oder andere Kolbenseite (3) der Zahnstange (4) zu. Somit wird die Beistandswirkung erreicht.

Die vorstehende Erfindung schlägt Verbesserungen an einem konventionellen Getriebe vor, wie oben beschrieben. Diese bestehen grundsätzlich darin, ein System einzuführen, das die durch die Drehachse verursachte Winkelabweichung beseitigen kann. Dieses System ist Bestandteil des Getriebes und besitzt eine Vorrichtung für graduelles Verblocken der Drehstange. Wie bereits angezeigt, ist dies das Mittel, was die Winkelabweichung an der Welle oder am Kern mit einer Winkelöffnung von etwa 7° in eine oder andere Drehrichtung des Lenkrades auslöst.

Der Stangenverblocker kann die Stange sowohl in Axialrichtung als auch in Querrichtung sperren, und ist mit der Auslösevorrichtung einer Steuerung verbunden, die vorzugsweise auf elektronische Steuerungssignale eines Sensors, der die Rädergeschwindigkeit und eines Sensors, der die Drehungsbeanspruchung des Lenkrades verfolgt, reagiert.

Das bedeutet, daß die Vorrichtung auf gewisse Werte oder Maßstäbe, Geschwindigkeit oder Beanspruchung automatisch reagiert, und somit von einer (gewissen) Geschwindigkeit an eine graduelle Verblockung der Drehstange bis zur vollständigen Starrheit zustande bringt. Somit wird mitsamt der restlichen Getriebskomponenten ein ganzheitliches Gefüge zusammengestellt, d. h. das Zustandekommen eines konventionellen mechanischen Getriebes, das auf ein Signal reagiert, das von einem die Geschwindigkeit der Räder lesenden Sensor ausgelöst wurde; und von diesem Zustand an als Leistungsgetriebe durch Wiederherstellung des hydraulischen Beistands, der auf einem Drehbeanspruchungswert zum Einsatz kommt, der durch den Fahrer mit einer unverhofften Fahrbewegung bei hoher Geschwindigkeit zustande gebracht wird. Das heißt, in diesem zweiten Zustand verursacht das Drehbeanspruchungssignal die Entsperrung der Drehstange.

Praktische umgesetzt setzen sich die Erfindungsverbesserungen wie folgt zusammen: aus einer Kopfstückverankerung der Drehstange, die sich der Befestigung am Ventilkern entgegensetzt. Dieses Teil spielt die Rolle einer Einschränkung der Winkelabweichung der Ventilwelle und besitzt die Form eines Prismas mit einer Nute auf der Gegenseite der Stangenbefestigung. Sie besitzt seitige Schrägungen an den Gegenflanken, die bestimmend für die Einschränkung der Winkelabweichung der Welle oder des Kerns sind.

Die Verankerung wird seitlich durch einen Stift an die Nabe angebracht, wo das Ritzel eingebaut ist. Sie ist mit Spiel in einer Aussparung eingesperrt, die an einer zylindrischen Endstrecke der Ventilwelle oder des -kerns eingearbeitet wurde. Die Aussparung grenzt ein Paar symmetrische Portionen auf dieser Strecke ab, die in Richtung der geometrischen Achse des Ventilkerns konzentrisch zur Nabe angeordnet sind, aber ein freies Winkelspiel besitzen, das die Stangenverankerung abgrenzt. Die Verankerung ist auf dem Boden der Aussparung des Ventilkerns zwischen den flachen und parallelen Innenflanken der extremen Portionen des Kerns angebracht. Diese verzweigen sich in Richtung der freien Kopfstücke dieser Portionen, um eine interne Kegelform in der Aussparung zu bilden, die seitlich von den Nutenflanken der Verankerung abgegrenzt sind und 90° im Verhältnis zu den Portionen der extremen Strecken Ventilkerns verschoben sind.

Die von der Aussparung gebildeten Kernportionen und die von der Nute gebildeten Verankerungsportionen reichen bis auf den Nabenboden hinein. Zwischen ihnen ist ein Freiraum für die Führung eines Sperrwürfels der Verankerung abgegrenzt. Der Sperrwürfel ist dem Ende eines koaxial zum Ritzel verlaufenden Stabs angebracht, der freibeweglich in Achsenrichtung in einer dem Ritzel eingearbeiteten Durchführung eingesetzt ist und sich von dem Nabenboden an bis hin zur drehbaren Auflage des Ritzels erstreckt. Die Stange geht über das Lenkungsgehäuse hinaus.

Der Sperrwürfel von der Verankerung besitzt zwei schräge entgegengesetzte Flanken, deren Kegelförmigkeit weniger kegelförmigen Oberflächen gegenübersteht. Sie ist an den Portionen der extremen Kernstrecken kegelförmig, und besitzt ein Paar flache und parallele Flanken, die der Verankerungsnute an der Drehstange liegenden Gegenseiten gegenüber liegen. Auf diese Art und Weise wird die Winkelabweichung des Kerns durch die axiale Bewegung des Würfels allmählich eingeschränkt und voll beseitigt, wenn die Kegelformen der Kernstrecke und des Würfels miteinander voll übereinstimmen.

Die Stange ermöglicht die Steuerung des Würfels mit einer elektronischen durch Sensoren der Radgeschwindigkeit und der Lenkradbeanspruchung bedienbaren Vorrichtung.

Die vorgeschlagenen Verbesserungen bestimmen ohne Zweifel eine variable Leistungslenkung, die als Leistungsgetriebe bei langsamer Geschwindigkeit und als konventionelles mechanisches Getriebe bei hoher Geschwindigkeit funktioniert, mit der Möglichkeit den Beistand bei Höchstgeschwindigkeit unmittelbar wieder herzustellen, als Reaktion auf eine schroffe und erforderliche Fahrbewegung, um ein Hindernis zu umgehen.

Deshalb, bezieht sich die vorstehende Erfindung auf Verbesserungen an Leistungsgetrieben für Kfz-Lenkungseinrichtungen, der Art eines Lenkungsgehäuses mit einem internen Zylinder, wo ein Kolben angebracht ist, der am Ende einer Zahnstange befestigt wurde. Die Zahnstange erstreckt sich koaxial zum Gehäuse und geht darüber hinweg, um an einem dem Radsteuerungssystem gehörenden Gelenkarm zu hängen. Dieses Gehäuse verbindet sich mit einem Körper, worin ein Ventil gelagert ist, was eine Beistandsflüssigkeit bei Lenkraddrehung zuführt. Dieses Ventil setzt sich zusammen aus einer röhrenförmigen Welle oder einem Ventilkern, dessen oberes Kopfstück an der Lenkungssäule des Fahrzeuges angeschlossen ist und Eintritts- und Rücklaufsöffnungen für diese Flüssigkeit in Verbindung mit dem entsprechenden Versorgungsbehälter besitzt; weiterhin besteht ein dieser röhrenförmigen Welle konzentrischer Mantel, der Öffnungen aufweist, die miteinander die gegenüberliegenden Kolbenflanken mittels Durchführungen am Getriebe mit dem Behälter selektiv verbinden und sich hierfür von Durchführungen bedienen, die dank Schlitze an der röhrenförmigen Welle oder Kern auf eine Drehung des Lenkrads reagieren. Der untere Teil der röhrenförmigen Achse befindet sich konzentrisch zu einer Nabe, der am Getriebe angebracht und diesem Mantel angeschlossen wurde. Dieser letzte Wellenteil ist an der genannten Nabe angeschlossen und besitzt freies Winkelspiel in entgegengesetzter Richtung, als Reaktion zur Beanspruchung einer Drehungsstange durch Lenkraddrehung. Beide Drehungsstangenspitzen sind jeweils dieser röhrenförmige Welle und an der Nabe durch die Welle und in koaxialer Richtung zur Welle angeschlossen. Ein mit der genannten Zahnstange eingreifendes Ritzel verbindet mit der Nabe. Das Ende der Drehachse, das der Wellen- oder Kernverbindung gegenüberliegt, ist mit einer in der Nabe eingebauten Verankerung an dieser Drehachse verbunden. Die Verankerung liegt seitlich an der Nabe an und liegt auf dem Boden einer Aussparung, die an der zylindrischen Endstrecke der Welle oder des Kerns eingearbeitet wurde. Die genannte Aussparung besitzt leicht entfernte Oberflächen, die den Kehrseiten des Teiles gegenüberliegen. Die seitlichen Kanten des Teiles grenzen die Winkelabweichung der Welle oder des Kerns in ihren beiden Drehungsrichtungen während der hydraulischen Bedienung des Systems ab. Im Nabeninneren wurde eine Verblockungsvorrichtung für die Drehachse eingesetzt, die beweglich ist und an eine entsprechende Steuerungsvorrichtung angeschlossen wurde; sie reagiert auf die Radgeschwindigkeit und auf die Drehbeanspruchung des Lenkrades. Diese Verblockung ist in der Lage die Winkelabweichung der genannten Welle oder des Kerns allmählich zu reduzieren und stellt somit ein ganzheitliches mechanisches Gefüge zusammen mit der Drehachse und der Welle für die direkte Bewegungsübertragung vom Lenkrad zum Ritzel und zur Zahnstange dar.

Die Erfindung betrachtet auch weitere Zusatzteile, die im Verlauf des vorstehenden Berichtes erörtert werden.

Damit die vorstehende Erfindung klar zu verstehen ist und leicht umgesetzt werden kann, wurde sie anhand eines Beispiels und auf eine der beliebtesten Durchführungsarten auf den dem Bericht beigefügten Zeichnungen dargestellt, und wo:

Die Fig. 1 stellt eine Seitenansicht eines Leistungsgetriebes dar, wo die Verbesserungen der vorstehenden Erfindung ersichtlich sind.

Die Fig. 2 stellt das erfundene Verblockungssystem der Drehachse zur Beseitigung des Winkelabweichung des Ventilkerns vergrößert dar. Das System wird im Stillstand dargestellt, und das Leistungsgetriebe befindet sich hydraulisch bedienungsbereit.

Die Fig. 3 stellt einen Querschnitt durch die Gerade I-I der Fig. 2 dar und zeigt die Ventilkern des Getriebes bedienungsbereit ohne Beistand.

Die Fig. 4 stellt einen der Fig. 3 ähnlichen Querschnitt dar, der die Winkelabweichung des Kerns zeigt, je nach Lenkradbewegung durch die Drehstange.

Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Gerade II-II der Fig. 2, mit dem Sperrwürfel der Stangenverankerung, zwischen kegelförmigen Flächen des Ventilkerns und dessen Spiel oder Luft in bezug auf diese Flächen.

Die Fig. 6 stellt eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht dar und zeigt den Sperrwürfel der Verankerung an einem mittleren Hubpunktes, d. h. während dem allmählichen Abbau der Winkelabweichung der Stange.

Die Fig. 7 und 8 stellen einen Querschnitt durch die Gerade III-III der Fig. 6. Sie zeigt wie das Spiel zwischen den Sperrwürfel der Verankerung und die kegelförmigen Oberflächen des Ventilkerns verringert, was den Abbau des Bedienungsbeistands zur Folge hat.

Die Fig. 9 stellt eine Ansicht des Systems der vorstehenden Erfindung dar. Sie zeigt den Würfel, versperrungsbereit gegenüber der Drehstangenverankerung.

Die Fig. 10 stellt einen Schnitt durch die Gerade IV-IV der Fig. 9 dar. Sie zeigt den Würfel in totaler Versperrungsposition ohne Spiel bzgl. der Kegelförmigkeit des Ventilkerns.

Die Fig. 11 zeigt eine Perspektive der Bestandteile des erfundenen Systems.

Abschließend, zeigt die Fig. 12 ein konventionelles Leistungsgetriebe, das die Getriebebestandteile zur besseren Verständnis der Erfindung zeigt.

An allen genannten Figuren stellen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile oder entsprechende Teile dar.

In Übereinstimmung mit den graphischen Darstellungen, insbesondere der Fig. 1 bis 11, wurden die vorgeschlagenen - wie die in der Fig. 12 dargestellten - Verbesserungen aus der vorstehenden Erfindung in einem konventielles Getriebe umgesetzt. Sie umfassen eine Verankerung (10) der Drehachse (9), d. h. vom entgegengesetzten Kopfteil (5′) der Wellen- oder Ventilkernbefestigung, was die Winkelöffnung dieser letzten einschränkt, ein Würfel (11) der dieses Teil (10) sperrt. Der Würfel wurde an einem Ende einer Stange (11′) angebracht, die ihrerseits koaxial montiert wurde aber axial freibeweglich in der Nabe (8), deren Bestandteil das Ritzel (4′) ist; und ein Ventilkern (5′) mit einer zylindrischen Extremstrecke (12), die in Längsrichtung von einer Aussparung (13) unterteilt ist, die an dieser kopfseitigen Strecke (12), Portionen (14-14′), symmetrischer zur geometrischen Achse (e) der Ventilwelle oder -kern (5′).

Diese Portionen (14-14′) des Ventilkerns (5′) besitzen entsprechende Flanken, die der Achse (c) symmetrisch gegenüberliegen. Sie setzen sich zusammen aus parallel verlaufenden ebenen Flächen (15-15′), die ihren Ansatz auf dem Boden (13′) der Aussparung (13) haben. Die Drehachse (9) durchquert sie, und sie erstrecken sich mittels den entsprechenden abweichenden glatten Flächen (16-16′), die in der Ventilwelle oder den -kern (5′) zwischen den Portionen (14-14′) kegelförmig zum Ende hin auslaufen.

Die Verankerung (10) der Drehachse (9), setzt sich auf einem prismatischen flachen U-förmigen Körper zusammen, dessen freie Arme (17-17′) eine Nute (18) bilden, die wiederum von miteinander senkrechten Flanken eingegrenzt sind. Im mittleren Verbindungsstrang (19) ist die Kopfseite der Drehstange (9) verankert.

Das Teil (10) besitzt eine Dicke oder Höhe, die kleiner als die Trennungsentfernung zwischen glatten und parallelen Flächen (15-15′) ist; und ihre entgegengesetzten Flanken oder Füße (10-10′′) sind auch flach und parallel, aber besitzen geschrägte Längskanten (19). Das Teil (10) bleibt auf dem Boden (13′) der Aussparung (13) und ist seitlich mit einem Stift (20) an die Nabe (8) des Leistungsgetriebes verbunden. Somit grenzen die Flanken (10′-10′′) des Teiles (10) mit den flachen Oberflächen (15-15′) der Aussparung (13) die entsprechende Spielräume (h) ab.

Wie man an den Fig. 2 bis 6 erkennen kann, stützen die Portionen (14-14′) der Kopfstrecke (12) des Ventilkerns (5′) auf dem Nabenboden (8). Somit grenzen die kegelförmigen Flächen der Portionen (16-16′) mit den freien Armen (17-17′) des Teiles (10) eine Vertiefung (c) ab, weil die Portionen (14-14′) und die Arme (17-17′) auf 90° verschoben sind (sic).

Diese Flächen (16-16′′) und die Flächen der Arme (17-17′) bilden eine Längsführung für den genannten Würfel (11), der geschrägte Seitenflanken aufweist, die sich mit den kegelförmigen Flächen (16-16′) der Portionen (14-14′) und den Parallelflanken des Teiles (10) ausgleichen.

Die entgegengesetzten Flanken des Würfels (11) stehen den kegelförmigen Flächen (16-16′) gegenüber und weisen eine den Flächenbereiche (16-16′) entsprechende Kegelförmigkeit auf. Die Flächenbereiche finden ihren Ansatz in ihrem Überschneidungspunkt mit den glatten und parallelen Flächen der Portionen (14-14′). Auf diese Weise, paßt der Würfel (11) genau zwischen beiden extremen kegelförmigen Innenseiten der Flächen, wenn das Hubende erreicht wurde. Wenn er sich aber zwischen freien Extremportionen positioniert, werden Freiräume (h′) mit diesen Flächen (16-16′) abgegrenzt.

Der Würfel (11) steht in Verbindung mit dem Stangenkopfstück (11′), das sich freibeweglich in Achsenrichtung in einer Durchführung (18) befindet. Diese Durchführung wurde vom Nabenboden (8) an, im Ritzel (4′) in koaxialer Richtung eingearbeitet. Diese Stange (11′) geht über das Lenkungsgehäuse (1) und bleibt somit verbunden mit den selektiven Positionierungsmitteln des Würfels (11) in der Aushöhlung (c), die auf die Radgeschwindigkeit und der Lenkradbeanspruchung reagieren.

Die mit (19) an der Fig. 1 kennzeichneten Mittel können verschiedentlich gefertigt sein und sind kein Bestandteil der Erfindung.

Als Beispiel kann sich die Erfindung zusammensetzen aus eine elektronische Vorrichtung die eine elektromagnetische Auslösevorrichtung (20), die von der Ausgabe eines signalvergleichenden Stromkreises (21) gesteuert wird, der nicht im einzelnen aufgeführt wurde. Der signalvergleichende Stromkreis ist an einem Sensor (22) (zur Ablesung) der Radgeschwindigkeit und an einem Sensor (23) (zur Ablesung) der Lenkradbeanspruchung (v) der Lenksäule angeschlossen, die mit der Ventilwelle oder -kern verbunden ist.

Die in das Leistungsgetriebe aufgenommenen Verbesserungen, die sie selektiv in ein mechanisches Getriebe verwandeln, funktionieren wie nachstehend:

Bei normaler Fortbewegung des Fahrzeugs in linearer Richtung, arbeitet das Ventil (5) nicht, d. h., es besteht kein hydraulischer Beistand, weil die Durchführungen, die das Hydrauliksystem mit den entgegengesetzten Seiten des an der Zahnstange (4) fixen Kolbens (3) verbinden, zwischen den Ventilkern (5′) und dem Mantel (5′′) des Ventils (5) gesperrt wurde.

In dieser Lage (Fig. 2) befindet sich der Würfel (11) am Rückende der Aushöhlung (c) positioniert, d. h. seine schrägen Flanken sind von den Freiräumen (h′) getrennt. In dieser Position funktioniert das Leistungsgetriebe auf konventioneller Weise, d. h. bei Bewegung des Lenkrads in einer oder anderen Richtung, wird die Beanspruchung auf das Ritzel (4′) durch die Drehachse (9) übertragen.

Die Drehung der Achse (9), die am oberen Kopfstück an den Ventilkern (5′) befestigt wurde, verursacht eine Winkelabweichung des Kerns (Fig. 4). Das Teil (10) zur Achsenverankerung grenzt die Abweichung ab, so daß die Portionen (14-14) der des zylindrischen Endstrangs (12) vom Kern (5′) sich winklig (etwa 7°) verschieben. Somit lassen die Schrägungen der Längskanten (19) des Teils (10) diese Winkelabweichung (α) zu und grenzen ihn in beiden Richtungen für die Verbindung zwischen den Durchführungen zwischen dem Kern (5′) und dem Mantel (5′′) ab, die die Beistandflüssigkeit in das Lenkungsgehäuse (1) zuführen.

Bei Hochgeschwindigkeiten und einfachen Manövrieren setzt die Funktion des Lenkungsgetriebes nicht aus und der Fahrer erhält übermäßigen Beistand. Aufgrund dieser Situation verursachen die vorgeschlagenen Verbesserungen die Transformation des Getriebes in ein konventionelles mechanisches Getriebe.

Hierfür löst der Sensor (22) der Radgeschwindigkeit ein Steuerungssignal für den Auslöser (20) ab einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Der Auslöser verschiebt dann allmählich die Stange (11′) (Fig. 6) und demzufolge den Würfel (11) in der Länge der Aushöhlung (c) zwischen den kegelförmigen Flächen (16-16′). Der Winkel (α) verringert, bis daß dieser Würfel den Rückenteil der Aushöhlung (c) (Fig. 9) erreicht, wo die Kegel formen der Flanken des Würfels (11) und der Portionen (14-14′′) des Kerns (5′) sich eng miteinander ausgleichen, zusammen mit den Parallelflanken zum Würfel (11) mit den entsprechenden Flanken der Verankerung (10) der Drehachse (9).

Sobald der Würfel (11) diese Position erreicht hat, schafft man ein ganzheitliches Gefüge im Getriebe, wo der Ventilkern (5′), der Mantel (5′′), die Nabe (8) mit ihrem Ritzel (4′), das Teil (10) und die Drehachse (9) zusammen arbeiten, d. h. wie ein mechanisches Getriebe, weil, die Drehachse (9) blockiert wird, was eine Annulierung des hydraulischen Beistands durch Beseitigung der Winkelabweichung des Kerns (5′) einstellt.

Befindet sich nun der Würfel (11) in dieser Verblockungsposition bei Hochgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn der Fahrer eine unverhoffte Fahrbewegung macht, die den vorgegebenen Drehbeanspruchungswert für den Sensor (23) übertreffen sollte, so löst sich ein Steuerungssignal für den Auslöser (20) aus, der seinerseits den Würfel (11) durch Zurückziehung der Stange (11′) außer Betrieb läßt. Somit wird das Getriebe wieder in ein Leistungsgetriebe verwandelt. Obwohl die Versperrung der Welle (5′) und der Drehachse (9) axial vorgeht, kann diese Versperrung auch quer zur genannten Achse (9) erfolgen. Die Erfindung in der beschriebenen Art und Weise ist klar auffällig und bedarf keiner weiteren Erklärung für die Fachleute.

Vorstehende Erfindung ist klar in den folgenden Patentanspruchsklauseln festgelegt.

Claims (6)

1. Verbesserungen an Leistungsgetrieben Kfz-Lenkungseinrichtungen, der Art und Weise der Getriebe, die sich zusammensetzen aus ein Lenkungsgehäuse, worin ein Zylinder gelagert ist, ein Kolben angebracht wurde, der an eine Zahnstange am entsprechenden Kopfstück befestigt ist. Diese verläuft koaxial zum genannten Gehäuse und steht ihm über, um sich mit einem Gelenkarm eines Radsteuerungssystems zu verbinden. Das Gehäuse ist mit einem weiteren Gehäuse verbunden, das ein Verteilerventil einer Beistandsflüssigkeit enthält. Das Ventil reagiert auf die Lenkradbewegung und setzt sich zusammen aus einer röhrenförmigen Welle oder einem Ventilkern, dessen oberes Kopfstück an die Lenksäule des Fahrzeugs verbunden ist und Eingangs- und Rücklauföffnungen für diese Flüssigkeit besitzt, die mit einem Flüssigkeitsbehälter zusammenarbeiten. Das Ventil besitzt weiterhin einen zur röhrenförmigen Welle konzentrischen Mantel, der Öffnungen aufweist, die die Durchführungen des Getriebes selektiv miteinander verbinden, die entgegengesetzte Seiten des genannten Kolbens mit dem Behälter durch Schlitze der röhrenförmigen Welle oder Kern bei Lenkradbewegung verbinden. Dabei ist der unteren Strang der röhrenförmigen Welle konzentrisch zu einer Nabe plaziert, die in das Getriebe eingebaut wurde und an den Mantel verbunden ist. Dieser letzte Wellenstrang verbindet mit der genannten Nabe und besitzt freies Winkelspiel in entgegengesetzter Richtung wenn eine Drehachse durch Lenkradbewegung beansprucht wird. Diese Drehachse ist an den Kopfstücken mit dieser röhrenförmigen Welle und mit der Nabe durch die Welle und in koaxialer Richtung zur Welle verbunden. Die genannte Nabe arbeitet zusammen mit einem Ritzel, der mit der Zahnstange eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Extrem der Drehachse, was entgegengesetzt zur Wellen- oder Kernverbindung liegt, mit einer in der Nabe eingebauten Verankerung dieser Drehachse zusammenarbeitet. Die Verankerung ist seitlich an der Nabe angeschlossen und am Boden einer Aussparung, die an einem extremen zylindrischen Wellen- oder Kernstrang konzentrisch zur Nabe plaziert. Die Aussparung weist leicht entfernte Flächen auf, die entgegengesetzten Flanken der Verankerung entgegengeschauen, deren seitlichen Kanten die Winkelabweichung der Welle oder des Kerns in beiden Drehrichtungen während der hydraulischen Bedienung des Systems abgrenzen. In der Nabe wurde eine Verblockungsvorrichtung für die Drehachse eingebaut, die beweglich und einer auf die Radgeschwindigkeit und der Lenkraddrehbeanspruchung reagierende Steuerungsvorrichtung angeschlossen ist. Diese Verblockungsvorrichtung ist in der Lage die Winkelabweichung der genannten Welle oder des Kerns allmählich zu reduzieren, um zusammen mit der Drehachse und dieser Welle ein ganzheitliches mechanisches Gefüge für die Direktübertragung der Lenkradbewegung auf das Ritzel und die Zahnstange.

2. Verbesserungen an Leistungsgetrieben gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verankerung der Drehachse sich aus einem prismatischen Flachkörper zusammensetzt, der flache und parallele entgegengesetzte Flanken mit entsprechende Bereichen abgeschrägter Längskanten aufweist, die in Richtung einer mittleren Ebene längs-senkrecht symmetrisch auslaufen. Diese Körperflanken befinden sich knapp von den flachen Flanken des Aussparungsboden des zylindrischen Endstrangs der Ventilwelle oder des -kerns entfernt. Sie befinden sich auf der vorderen Endflanke des Körperteils in Verbindung mit dem Ende der Drehachse und, auf der hinteren Endflanke des Körpers, wurde eine Nute eingebracht, die ein Paar Arme mit zur Bodenfläche der Nute parallelen und senkrechten Innenflächen abgrenzt. Der Körper ist mit der Wand der genannten Nabe durch einen Stift verbunden, der seitlich befestigt wurde.

3. Verbesserungen an Leistungsgetrieben gemäß Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am zylindrischen Endstrang der Welle oder des Kerns eingebrachte Aussparung zwei symmetrisch entgegengesetzte und 90° zu den Armen des Verankerungsteiles der Drehachse verschobene Längsstränge dieser Strecke abgrenzt. Diese Wellenportionen weisen entgegengesetzte Flanken auf, die sich aus diesen flachen und parallelen Flächen den Verankerungsflanken Gegenflächen zusammensetzen; und geschrägte Flächen, die in Richtung des freien Endes dieser Strecke auslaufen und Kegelförmigkeit auf der Strecke bilden. Diese Schrägflächen bilden zusammen mit den Innenflächen der Verankerungsarme der Drehachse, die entsprechenden Führungsmittel des Verblockers der Drehachse, der axialversetzbar zur geometrischen Achse der Ventilwelle oder des -kerns eingebaut ist.

4. Verbesserungen an Leistungsgetrieben gemäß den vorgehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß dieser Verb locker der Drehachse sich aus einem würfelförmigen Körper zusammensetzt, der an dem Ende einer axial freibeweglichen Stange in einer koaxial zum Ritzel eingearbeiteten Durchführung befestigt ist. Diese Stange geht vom Nabenboden aus und verläuft bis zum freien Ende des Ritzels, indem sie über das Lenkungsgehäuse ragt, um mit der genannten Steuerungsvorrichtung des bezogenen Verblockers verbunden zu bleiben.

5. Verbesserungen an Leistungsgetrieben gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß dieser würfelförmige Körper, der den Verblocker zusammensetzt, zwischen den Armen der Drehachsenverankerung und den schrägen Flächen der zylindrischen Welle- oder Kernstrecke eingesetzt bleibt. Dieser Körper weist flache und parallele Seitenflächen auf, die den Flanken der Verankerungsarme und den Flanken mit Ausgleichsschrägung gegenüberliegen, die den schrägen Flächen der Kegelform der zylindrischen Endstrecke der Welle oder des Kerns gegenüberliegen. Diese Flanken des würfelförmigen Körpers sind schräg für eine extreme Einrastungsposition der Drehachse im engen Kontakt gegen Portionen der Schrägflächen der Wellenstrecke, die ab den ebenen Flächen der Aussparung gegenüber den Verankerungsflanken der Drehachse verlaufen. Diese Schrägflanken der Verblockungskörpers befinden sich getrennt von den Schrägflächen der Strecke für eine entgegengesetzte Extrempositionierung, um somit die genannte Winkelabweichung der Welle und die entsprechende hydraulische Bedienung zuzulassen.

6. Verbesserungen an Leistungsgetrieben gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dieser Verblocker der Drehachse in Querposition zu dieser Drehachse eingebaut und durch die genannte Nabe dessen Steuerungsvorrichtung verbunden bleibt.