-
Hydraulisches Gesperre für Lenkgestänge, insbesondere von Kraftfahrzeugen
Um bei Kraftfahrzeugen die Übertragung der Stöße und Schwankungen: der Lenkräder
auf das Lenkgestänge zu verhindern; ist es bekannt, in das Lenkgestänge ,ein hydrauhsches.
Gesperreeinzuschalten, das aus einem mit den Lenkrädern verbundenen, in einem geschlossenen
Gehäuse beweglichen Kolben besteht, der ein Paar Ventile für den Durchfluß von Druckflüssigkeit
von der ,einen auf die andere Kolbenseite enthält. Zum Schwenken der Lenkräder wird
der Kolben von clem Lenkgestänge aus geschwenkt, wobei. sich die Ventile öffnen
und die Druckflüssigkeit von der einen auf die andere Kolbenseite übertreten lassen;
die Schwenkbewegung des Kolbens überträgt siech dabei auf die Lenkräder. Wird der
Kolben, nicht durch das Lenkgestänge bewegt, so sind die Ventile geschlossen; ein
Fließen der Druckflüssigkeit im Gehäuse ist demnach unmöglich. Der Kolben ; wird
dann durch die Flüssigkeit in seiner Stellung festgehalten, so daß also etwaige
Schwankungen der Lenkräder das Lenkgestänge nicht beeinflussen können. Diese , bekannten
hydraulischen Gesperre haben den .Nachteil, daß das Anheben der Ventile ein gewisses,
erhebliches totes Spiel zwischen der , Bewegung des Lenkhandrades und der Bewe-
I gung des Kolbens des Gesperres !und damit der Lenkräder des Wagens bedingt. Bei
großen und schweren Wagen, bei welchen die Elbersetzung zwischen dem Kolben und
dem Lenkhandrad verhältnismäßig groß ist, ergibt sich bei den bekannten Gesp-erren
am Umfang des Lenkhandrades ein totes Spiel von mehreren Zentimetern, was unangenehm,
ja gefährlich ist.
-
Die Erfindung beseitigt diesen übelstand dadurch, daß die Ventile,
die den Durchfluß der Flüssigkeit durch den Kolben freigeben, nicht unmittelbar
durch das Gestänge, sondern durch Vermittlung von kleineren, ebenfalls im Kolben
untergebrachten Ventilen geöffnet werden, welche die Druckflüssigkeit unter die
Ventilteller leiten und dadurch das Anheben dieser Umlaufventile bewirken. Diese
Steuerventile erhalten einem sehr kleinen, Hub, so daß sie sich schon bei einer
geringen Drehung des Lenkhandrad:es öffnen und das öffnen der Umlaufventile bewirken.,
die eitlen verhältnismäßig großen Hub haben müssen, so daß auf diese Weise das tote
Spiel zwischen Lenkhandrad und Lenkrädern auf ein durchaus zulässiges Maß heruntergedrückt
oder praktisch unschädlich gemacht ist.
-
In der Zeieh nung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
-
Abb. t ist eine Aufsicht, teilweise im Schnitt, wobei einzelne doppelt
vorkommende Teile fortgelassen sind.
-
Abb. a ist lein Querschnitt nach der Linme A-A der Abb. z, und Abb.3
zeigt in Aufsieht die Verbindung des Gesperr:es nach der Erfindung mit der Lenkachse
eines Kraftwagens.
-
meinem zweckmäßig an der Vorderachse 2
angebrachten
Zylnder i5 mit einem Qü:eischnätt von der Form eines. Kreisausschnitts (Abb. 3)
ist ,ein .Kolben a dicht eingepaßt, der mit einer hohlen Welle b aus eeirnern Stück
besteht, auf deren oberem Ende ein Arm befestigt ist (Abrb.3), der durch die Lenker
I I, I z mit den Lenkarmen () und I o verbunden äst; letztere sind mit den die Lenkräder
5, 6 tragenden Lenkachszapfen 3, 4 starr verbunden. Durch die Hohlwelle b geht eine
Triebwelle c, die durch den fest auf ihr sitzenden Hebel 13 und Lenker 14
mit denn nicht dargestellten Lenkhandrad in Verbindung steht. Die Triebwelle c hat
,einen radialen Vorsprung oder Aren d innerhalb des vorerwähnten Kolbens; in den
Seitenwän den des Kolbens a sind auf jeder Seite des Armesd zwei Paare von Steuerventilen
vorgesehen, die nur einem sehr geringen Hub haben; eti Paar dieser Steuerventile:
ist bei e, j in Abb. i @wn;d z veTatsrhau.-lidht, dass andere, auf der anderen
Seite entsprechend liegende Paar äst zeichnerisich nticht dargestellt. Dass Ventil.
j wird von einer Feder g auf :seinen Sitz gedrückt, und der Triebarm d wirkt auf
den Kopf des inneren Ventils e, wenn das Lenkhandrad in der entsprechenden Richtung
gedreht wird, so daß dann dis Ventilre auf seinen Sitz gedrückt wird und glddhzeitig
das Ventil f geöffnet wird.
-
Die gleicthee Wirkung tritt bei: dann entsprecbenden, in der Zeichniumg
nicht dargestellten Ventilsitz auf der anderen Seite ,ein, wenn das Lenkhandrad
in der umgekehrten r Richtung bewegt wird.
-
Von einer zwischen den beiden Ventilsitzen vorgesehenen Kammer h geht
eine Leitung j zu einem zylindrischen Hohlraum h. der aus dem Fleisch des: Kolbens
ausgearbeitet ist, und in diesen zylindrischen Hohlraum ist Bein Hilfskolben m eingepaßt,
der auf ein Umla:ulventilh wirkt. Dies Ventil wird im Ruhezustand von .einer Feder
auf seinen Ventilsitz o gedrückt und verbindet beim Offnen den Raum zur einen Seite
des Kolbens mit einer gemeinschaftlichen Leitung g, so däß, wenn das Umlaufventil
n durch die von dem entsprechenden Steuerventil zugelassene Druckflüssigkeit angehoben
wird, öl oder eine andere Flüssigkeit durch das Ventil und vermöge der gemeinsamen
Leitung durch das andere identische Umlaufventil, das hier nicht dargestellt ist
und sich selbsttätig gegen den Druck seiner Feder öffnet, von der einen Kolbens,eite
auf die andere umgeleitet werden kann.
-
Die Steuerventile können zweckmäßig aus zwei. Teilen bestehen, die
in der Zeichnung dargestellt sind. Das heißt, es sind hier zwei selbsttätige Ven
'll i örpere, j vorgesehen, deren Ventilstangen oder -körper anederstoßen, weIche
Anordnung aus dem Grunde zweckmäßig ist, weil hierdurch die Ventile- leicht eingebaut
werden können. Ein Umstand; der andernfalls sonst erhebliche Schwierigkeiten bieten
würde, da die beiden Ventile doppelsi:tzig sind.
-
Die Wirkungsweisse der eben besehriebenein Anordnung äst die folgende:
Wenn das Lenkhandrad und der Arm -d 11 Ruhe sind, so werden alle Ventile auf ihren
Sitzen durch die Federn festgehalten, und der Kolben. a wird in dem Zylinder
15 durch die Druckflüssigkeit in der dargestellten Stellung festgehalten.
Die Kanäle j, die mit dien Stieuerventilen,e, f in Verbindung stehen, bleiben in
Verbindung mit dem Raum r, in welchem der Triebarm d untergebracht ist, und dieser
Ratun steht über s mit der gemeinsamen Leitung g der Umlaufventile ein Verbindung,
so daß also der Druck nicht höher werden kann als derjenige auf der Seite des Kolbens,
der nicht unter Druck steht, ausgenommen soweit der Einfluß der Umlaufvtentp7.federn
p in Frage kommt. Wenn jedoch der Armd bewegt wird, so bewegt er beispielsweise
die Steuerventvle e, f auf der rechten Seite (Abb. i und z), so daß also
die V@rbiindung zwischen dem Kanal i und dem Hohlraum r geschlossen wird, dagegen
der genannte Kanial sich nach der Dru!cksieäte - des, IC#olb:eusa öffnet. Dadurch
;kommt Druck runter den Hilfskolben m, der das Umlaufventil.n öffnet, so daß öl
durch den Kolben a hindurchgeht, wobei das anif der anderen Seite liegende Umlaufventil
sich selbsttätig gegen den Druck seiner Feder öffnet.
-
Der Hub der Steuervenitile f kann außerordentlich gering sein, b@eispielsweItsge
Bruchteile eines Millimeters, denn die Flüssigkeitsmenge-, die dabei durch das Ventil
strömt, brauecht nur <genügend zu sein, um das- eine oder- -das andere der Unnlaufventile
zu öffnen, so daß diese Bewegung, die bei der Lenkvomchtung sonst als totes. Spiel
erscheint, praktisch bedeutungslos wird, jedenfalls sehr viel geringer ist als ,
die sonst zum öffnen der Umlaufventile notwendige Bewegrune des Lenkgestänges.
-
Falls gewüns.eht, können noch, um die Bewegung der Steuerventile nach
Möglichkeit gering zuhalten, Zwischenventile eingeschaltet werden, die in der gleichen
Weise arbeitien und .die Umlaufventile steuern. In diesem Falle steuern die Steuerventile
einfach diese Zwschenventirle, und diese letzteren wirken dann auf die Umlaufventile.
Für gewöhnliche Zwecke jedoch kann eine genrügende Querschmitts$ächee für den Durchgang
des Öles erzielt werden mit Hilfe ,eines einfachen Steuer- rund Unnlauf#oentülsystemis,
wie dies im vorstehenden beschrieben ist.