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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Lenkungs- bzw. Lenksystem unter Verwendung
einer Vakuumbetätigungseinrichtung,
um den Lenkmechanismus eines Fahrzeugs leistungsmäßig zu unterstützen, wie
dies im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist und beispielsweise
aus
DE 2504537 A bekannt
ist.
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Stand der
Technik
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Es
ist gut bekannt, Lenkmechanismen zum Lenken eines Fahrzeugs zur
Verfügung
zu stellen. Typischerweise verwendet ein Lenkmechanismus eine Lenkimplementierung
(wie ein Lenkrad), welche eine Serie von mechanischen Verbindungen
bzw. Kopplungen so einstellt, daß die Räder des Fahrzeugs gedreht werden
können.
Ein derartiger Lenkmechanismus kann schwierig für den Betätiger zu betätigen sein
aufgrund der Kräfte,
die für
ein Bewegen der verschiedenen mechanischen Verbindungen erforderlich
sind. Um dieses Problem zu überwinden, ist
es bekannt, Servolenksysteme zur Verfügung zu stellen, welche die
Anstrengung verringern, die durch den Betätiger erforderlich ist, um
das Fahrzeug zu lenken. Jedoch beinhalten derartige Servolenkungssysteme
typischerweise hydraulische Systeme oder andere ähnliche komplexe Systeme. Daher
sind Servolenksysteme, die in der Technik bekannt sind, obwohl sie
effektiv sind, schwierig zu konstruieren, fügen ein bemerkenswertes Gewicht
zu dem Fahrzeug hinzu und sind teuer.
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Als
ein Beispiel bezieht sich DE-A-2504537 auf ein Servolenksystem zur
Verwendung in einem Fahrzeug, umfassend Arbeitselemente, Übertragungselemente
zum Übertragen
der Servokraft und Steuer- bzw. Regelelemente, welche einen Support bzw.
eine Unterstützung
für das
Lenken zur Verfügung
stellen, indem sie einen Druck auf die Lenkelemente zur Verfügung stellen.
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US-A-4594936
bezieht sich auf eine hydraulische Verteilungseinrichtung für Servomechanismen,
insbesondere für
das Servolenken eines Motorfahrzeugs der Art, die eine primäre Komponente,
die mit einer Eingabebetätigungskomponente
verbunden ist, und eine sekundäre
Komponente inkorporiert, die durch die Zwischenschaltung bzw. Vermittlung
einer Kupplung assoziiert ist.
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Es
ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Servolenkungssystem
zur Verfügung
zu stellen, welches effektiv, einfach zu konstruieren und billig
ist.
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Dieses
Ziel wird durch ein Servolenkungssystem erfüllt, das die in Anspruch 1
geoffenbarten Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausbildungen sind Gegenstand
der abhängigen
Unteransprüche.
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Die
vorliegende Erfindung stellt Verfahren und Vorrichtungen für ein Servolenkungssystem
zur Verfügung,
welches eine Vakuumbetätigungseinrichtung
verwendet und verwendet werden kann, um den Lenkmechanismus eines
Fahrzeugs zu unterstützen. Die
Schwierigkeiten, die in der Technik inhärent sind, werden daher in
einer Weise überwunden,
welche einfach und effizient ist, während bessere und vorteilhaftere
Ergebnisse zur Verfügung
gestellt werden.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie leicht herzustellen ist
und ökonomisch
gemacht werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie aus
Komponenten gebildet ist, die leicht im Gewicht sind.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein Ansaug-
bzw. Einlaßverteiler,
der typischerweise in Verbrennungskraftmaschinen verwendet wird,
als eine Vakuumquelle verwendet werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß ein Fahrzeug in seinem Lenken
ohne das Erfordernis eines hydraulischen Systems oder eines anderen
derartigen komplexen Lenksystems unterstützt werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Grad eines Drehens oder
einer Kraft, welche der Betätiger
auf die Lenkimplementierung aufbringt, direkt das Ausmaß von Leistungsunterstützung bzw.
Servokraft variiert oder steuert bzw. regelt, welche das Lenksystem
von dem Servolenksystem erhält.
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Noch
weitere Vergünstigungen
und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann, an welchen sie sich
richtet, nach bzw. bei einem Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten
Beschreibung ersichtlich werden.
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Die
Erfindung kann physische Formen in bestimmten Teilen und Anordnungen
von Teilen annehmen, von welchen eine bevorzugte Ausbildung im Detail
in dieser Beschreibung be schrieben und in den beiliegenden Zeichnungen
illustriert wird, welche ein Teil derselben bilden und worin:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht eines typischen Selbstfahrerrasenmähers ist,
welcher mit dem Servolenkungssystem der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist.
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2 eine
schematische Seitenansicht ist, die das Servolenksystem zeigt, wie
es betätigbar bzw.
operativ eine Lenkimplementierung mit einem Lenkmechanismus koppelt
bzw. verbindet.
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3 eine
schematische Darstellung ist, die zeigt, wie die erste und zweite
Vakuumbetätigungseinrichtung
betätigbar
mit dem Lenkmechanismus eines Fahrzeugs verbunden sind.
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4 eine
schematische Bodenansicht ist, die zeigt, wie die Erstreckung des
Auslöser-
bzw. Triggersegments verwendet wird, um die ersten und zweiten Schaltmittel
zu schalten.
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5 eine
perspektivische Draufsicht auf die bevorzugte Vakuumbetätigungseinrichtung
der vorliegenden Erfindung ist.
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6 eine
Draufsicht der Vakuumbetätigungseinrichtung
von 5 entlang der Linie 6-6 von 7 ist,
die die Verbindungsöffnung
bzw. das Verbindungsport zeigt.
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7 eine
Seitenansicht der Vakuumbetätigungseinrichtung
von 5 entlang der Linie 7-7 von 6 ist,
die zeigt, daß eine
erste Seite bewegt werden kann.
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8 eine
schematische Darstellung ist, die abgewandelte bzw. alternative
Schaltmittel verwendet und zeigt, wie erste und zweite elektrische
Schalter verwendet werden, um erste und zweite Solenoid- bzw. Magnetventile
zu aktivieren, wodurch die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung
initiiert bzw. eingeschaltet werden.
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9 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausbildung der Erfindung
ist, die zeigt, daß eine
einzige doppelt wirkende Vakuumbetätigungseinrichtung verwendet
werden kann, um die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung zu ersetzen,
die in vorhergehenden Ausbildungen verwendet wurden.
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10 eine
Schnittansicht einer Ausbildung ist, welche nicht durch die Erfindung
abgedeckt ist, die die erste und zweite Scheibe der Aktivierungsmittel
für illustrative
Zwecke getrennt zeigt.
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11 eine
Bodenansicht einer Scheibe ist, die die Nuten bzw. Rillen in der
zweiten Seitenoberfläche
zeigt.
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12 eine
Schnittansicht der Scheibe entlang der Linie 12-12 von 14 ist,
die die Rillen in der zweiten Oberfläche zeigt, die mit dem zweiten Kanal
in der ersten Seitenoberfläche
kommuniziert bzw. in Verbindung steht.
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13 eine
Schnittansicht der Scheibe entlang der Linie 13-13 von 14 ist,
die die Rillen in der zweiten Seitenoberfläche zeigt, die mit dem ersten
Kanal in der ersten Seitenoberfläche
kommunizieren.
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14 eine
Draufsicht auf die Scheibe ist, die den ersten und zweiten Kanal
der ersten Seitenoberfläche
zeigt.
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15 eine
Draufsicht entlang der Linie 15-15 von 10 ist,
die die Beaufschlagungs- bzw. Vorspannmittel zeigt, um die Scheiben
in eine neutrale Position vorzuspannen.
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16 eine
schematische Darstellung der Ausbildung von 10 ist,
die zeigt, wie die erste und zweite Scheibe verwendet werden, um
das Lenken des Fahrzeugs zu unterstützen.
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17 eine
Bodenansicht entlang der Linie 17-17 von 10 ist,
die zeigt, wie das Ritzel bzw. Zahnrand mit Spiel mit der Lenkstange
verbunden ist.
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18 eine
weggeschnittene Draufsicht ist, die die Rillen in der ersten Scheibe
zeigt, die die Rillen in der zweiten Scheibe überlagern.
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19 eine
weggeschnittene Draufsicht ist, die die Rillen in der ersten Scheibe
zeigt, die zwischen den Nuten in der zweiten Scheibe positioniert sind.
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20 eine
weggeschnittene Draufsicht ist, die die Nuten in der ersten Scheibe
zeigt, welche teilweise die Nuten der zweiten Scheibe überlagern.
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Indem
nun auf die Zeichnungen bezug genommen wird, wobei die Darstellungen
lediglich für Zwecke
eines Illustrierens einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung und
nicht für
Zwecke eines Beschränkens
derselben sind bzw. dienen, zeigt 1 einen
Aufsitzrasenmäher
bzw. Selbstfahrrasenmäher 10,
welcher mit einem Servolenkungssystem 30 in Übereinstimmung
mit dieser Erfindung ausgestattet bzw. ausgerüstet ist. Diese bevorzugte
Ausbildung ist auf einen Aufsitzrasenmäher gerichtet, jedoch ist die Erfindung
auf andere Fahrzeuge anwendbar, und andere Anwendungen ebenso. Der
fahrende Rasenmäher 10 beinhaltet
einen Betätigersitz 11,
einen Rahmen 13, eine Lenkimplementierung 21,
die verwendet wird, um ein erstes und zweites Rad 15, 16 zu drehen
(das zweite Rad 16 kann in 3 und 4 gesehen
werden), und einen Motor 14. Der Motor 14 kann
von jeder Art sein, die gegenwärtig
in der Technik verwendet wird, jedoch beinhaltet er vorzugsweise
Vakuummittel 24, wie einen Einlaß- bzw. Ansaugverteiler 25, wie
dies in 4 gezeigt ist. Es sollte festgehalten
werden, daß andere
Vakuummittel ebenso für
diese Erfindung verwendet werden können.
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Bezugnehmend
auf 1–4 beinhaltet das
Servolenkungssystem 30 dieser Erfindung eine erste und
zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41,
die Vakuummittel 24 zum Bereitstellen des Vakuums an die
erste und zweite Vakuumsbetätigungseinrichtung 40, 41,
Aktivierungsmittel 50 zum se lektiven Aktivieren der ersten
und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 und
Leistungsunterstützungsmittel
bzw. Servomittel 60 zur Verwendung beim Drehen des ersten
und zweiten Rads 15, 16.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf 3 und 5–8 ist
irgendeine Vakuumbetätigungseinrichtung,
welche mit vernünftiger
technischer Beurteilung ausgewählt
wird, für
diese Erfindung verwendbar. Die bevorzugte Vakuumbetätigungseinrichtung 40 hat
eine Verbindungsöffnung
bzw. ein Port 47 für eine
betätigbare
bzw. operative Verbindung mit den Vakuummitteln 24, die
in 4 gezeigt sind. In der bevorzugten Ausbildung
ist die Verbindungsöffnung 47 mit
einer ersten Vakuumleitung 45 verbunden. Die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 hat
auch eine erste Seite 48, die sich in einer Einwärtsrichtung 82 bewegt,
wenn bzw. da Vakuum im Inneren der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 eingerichtet bzw.
aufgebaut wird. Wenn ein Vakuum im Inneren der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 entfernt wird,
bewegt sich die erste Seite 48 in der Richtung nach außen bzw.
Auswärtsrichtung 83.
Die Auswärtsrichtung 83 ist
als erste Richtung 17 in 3 gezeigt
und die Einwärtsrichtung 82 ist
als eine zweite Richtung 18 in 3 gezeigt.
Daher kann die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 durch
entweder ein Aufbauen eines Vakuums innerhalb oder Entfernen eines
Vakuums von der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 initiiert
werden. Die erste Seite 48 der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 wird sich
entsprechend bewegen. Eine derartige Bewegung der ersten Seite 48 der
ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 kann
mit den Servomitteln 60 verwendet werden, wie dies unten
weiter diskutiert werden wird. Es sollte verstanden werden, daß die zweite
Vakuumbetätigungseinrichtung 41,
die eine erste Seite 49 auf weist, in ähnlicher Weise konstruiert
und betätigt
ist bzw. wird.
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Indem
nun auf 1, 4 und 8 bezug
genommen wird, hat in der bevorzugten Ausbildung der Motor 14 des
fahrenden bzw. Sitztraktors 10 einen Einlaß- bzw.
Aufnahmeverteiler 25, wie er üblicherweise in der Technik
bekannt ist. Der Einlaßverteiler 25 ist
bzw. wird vorzugsweise als die Vakuummittel 24 zum Bereitstellen
eines Vakuums zu der ersten und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 verwendet.
Auf diese Weise gibt es, solange der Motor 14 des Sitztraktors 10 läuft, Vakuummittel 24,
die für
das Servolenkungssystem 30 verfügbar sind. Es sollte festgehalten
werden, daß andere
Vakuummittel, wie beispielsweise eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt)
mit dieser Erfindung verwendet werden können. Eine Vakuumquellenleitung 44 verbindet
den Einlaßverteiler 25 mit
ersten und zweiten Schaltmitteln 52, 53, welche
weiter unten diskutiert werden.
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Unter
Bezugnahme auf 1–4 empfängt das
Servolenksystem 30 dieser Erfindung eine Betätigereingabe
von der Lenkimplementierung 21 und überträgt diese Eingabe durch einen
Lenkmechanismus 31 zu dem ersten und zweiten Rad 15, 16. In
dieser Ausbildung ist die Lenkimplementierung 21 ein Lenkrad 22.
Diese Erfindung ist auch mit anderen Arten von Lenkimplementierungen 21,
wie die Verwendung von Hebeln (nicht gezeigt) betätigbar.
Der Lenkmechanismus 31 kann von irgendeiner Art sein, die
gegenwärtig
in der Technik bekannt ist. Das Lenkrad 22 dieser Ausbildung
ist betätigbar
bzw. operativ mit einer Lenkstange 32 für eine betätigbare bzw. operative Verbindung
mit dem Servolenksystem 30 verbunden.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 1–4 können die
Aktivierungsmittel 50, die für ein selektives Aktivieren
der ersten und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 verwendet werden,
auch von irgendeiner Art sein, die mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung gewählt
werden. In dieser bevorzugten Ausbildung beinhalten die Aktivierungsmittel 50 die
ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53, welche
verwendet werden, um die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 zu initiieren.
Die Aktivierungsmittel 50 beinhalten auch die Vakuumquellenleitung 44,
welche eine Vakuumkraft von dem Einlaßverteiler 25 zu den
ersten und zweiten Schaltmitteln 52, 53 kommuniziert.
Die erste Vakuumleitung 45 kommuniziert bzw. verbindet
die ersten Schaltmittel 52 mit der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 und
eine zweite Vakuumleitung 46 kommuniziert bzw. verbindet
die zweiten Umschalt- bzw. Schaltmittel 53 zu der zweiten
Vakuumbetätigungseinrichtung 41.
Die Aktivierungsmittel 50 beinhalten auch ein Auslöser- bzw.
Triggersegment 34, welches fix mit der Lenkstange 32 verbunden
ist, wodurch sie selektiv durch die Lenkeinrichtung bzw. -implementierung 21 gedreht
werden kann. Das Triggersegment 34 hat eine Erstreckung 33,
die fix daran festgelegt ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Erstreckung 33 quer über das
Triggersegment 34 und hat erste und zweite Enden 65, 66.
Die Erstreckung 33 des Triggersegments 34 wird
beim Schalten der ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 verwendet,
wie dies weiter unten diskutiert werden wird.
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Unter
Bezugnahme nun auf 4 und 8 können die
ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 von irgendeiner
Art sein, die mit einer vernünftigen technischen
Beurteilung gewählt
sind bzw. werden. Zwei alternative Ausbildungen der ersten und zweiten
Schaltmittel 52, 53 sind bzw. werden hier geoffen bart.
Die ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53, die in 4 gezeigt
sind, beinhalten ein erstes und zweites Luftventil 38, 39,
die Spitzen 27, 28 und Löcher 84, 85 aufweisen,
welche es Umgebungsluft ermöglichen,
in das System einzutreten, wenn das erste und zweite Luftventil 38, 39 geschlossen
sind. Wenn die Spitzen 27, 28 durch die Erstreckung 33 des
Triggersegments 34 gepreßt bzw. gedrückt werden,
können somit
das erste und zweite Luftventil 38, 39 geöffnet und
geschlossen werden.
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Alternativ
beinhalten, indem nun auf 8 bezug
genommen wird, die ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 dieser
Ausbildung einen ersten und zweiten elektrischen Schalter 54, 55,
die Spitzen 58, 59 und erste und zweite Solenoid- bzw. Magnetventile 56, 57 aufweisen.
Der erste und zweite elektrische Schalter 54, 55 sind
nahe dem ersten und zweiten Ende 65, 66 der Erstreckung 33 positioniert, wie
dies das erste und zweite Luftventil 40, 41 waren, die
in 4 gezeigt sind. Das erste und zweite Magnetventil 56, 57,
wie dies üblicherweise
bzw. allgemein im Stand der Technik bekannt ist, aktivieren, d.h. öffnen und
schließen
in Antwort auf ein elektrisches Signal. Das erste und zweite Magnetventil 56, 57 haben
Löcher 62, 63,
die es Umgebungsluft ermöglichen,
in das System einzutreten, wenn das erste und zweite Magnetventil 56, 57 geschlossen
sind. Diese Ausbildung beinhaltet eine Leistungsquelle 23, welche
vorzugsweise betätigbar
mit dem Motor 14 des fahrenden Mähers 10 assoziiert
ist, der in 1 gezeigt ist. Der erste und
zweite elektrische Schalter 54, 55, das erste
und zweite Magnetventil 56, 57 und eine Erdung 26 sind
elektrisch durch eine Verdrahtung 51 verbunden, wie dies
in 8 gezeigt ist. Wenn die Spitze 58 des
ersten elektrischen Schalters 54 durch das erste Ende 65 der
Erstreckung 33 ge drückt
ist bzw. wird, kann der erste elektrische Schalter 54 geöffnet und
geschlossen werden. Wenn der erste elektrische Schalter 54 geschlossen
ist bzw. wird, geht bzw. gelangt ein elektrisches Signal von der
Versorgungs- bzw. Leistungsquelle 23 durch den ersten elektrischen
Schalter 54 und zu dem ersten Magnetventil 56.
Dies aktiviert das erste Magnetventil 56. Der zweite elektrische
Schalter 55 und das zweite Magnetventil 57 sind
bzw. werden ähnlich
betätigt,
wenn das zweite Ende 66 der Erstreckung 33 die
Spitze 59 preßt.
Auf diese Weise wird das zweite Magnetventil 57 aktiviert.
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Indem
nun auf 1–4 bezug
genommen wird, werden die Servomittel 60 zum Unterstützen des
Lenkmechanismus 31 beim Drehen des ersten und zweiten Rads 15, 16 weiter
geoffenbart. Die Servomittel 60 beinhalten eine Ventilplatte 35,
welche verwendet wird, um die ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 zu
unterstützen.
Festgelegt an einer ersten Seite 68 der Ventilplatte 35 ist
eine erste Stopstange 36. Ähnlich festgelegt an einer
zweiten Seite 69 der Ventilplatte 35 ist eine
zweite Anschlag- bzw. Stopstange 37. Die erste und zweite
Stopstange 36, 37 werden verwendet, um das erste
und zweite Ende 65, 66 der Erstreckung 33 aus
zwei Gründen
zu ergreifen. Zuerst verhindern die erste und zweite Stopstange 36, 37,
daß sich
die Erstreckungen 33 zu den ersten und zweiten Schaltmitteln 52, 53 bewegen über dieses
Ausmaß hinaus,
welches notwendig ist, um die ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 zu schalten
bzw. umzuschalten. Dies schützt
die ersten und zweiten Schalt- bzw. Umschaltmittel 52, 53. Zweitens übertragen
die erste und zweite Stopstange 36, 37, wenn sie
durch das erste und zweite Ende 65, 66 der Erstreckung 33 kontaktiert
sind bzw. werden, die Betätigereingabe
von dem Triggersegment 34 zur Ventilplatte 35.
Somit könnte,
wenn das Servolenkungssystem 30 aus irgendeinem Grund nicht
betätigbar
bzw. inoperativ war, wie beispielsweise wenn die Vakuummittel 24 aufgrund
einer Motorabschaltung 14 gestoppt wurden, der fahrende
bzw. Sitzrasenmäher 10 immer
noch gedreht bzw. gewendet werden, obwohl es eine zusätzliche
Anstrengung von dem Betätiger
erfordern würde.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 1–4 beinhalten
die Servomittel 60 auch eine erste Verbinderkopplung 42,
welche schwenkbar mit der ersten Seite 48 der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 und
mit der zweiten Seite 69 der Ventilplatte 35 verbunden
ist. In gleicher Weise ist eine zweite Verbinderkopplung 43 betätigbar bzw.
operativ mit der ersten Seite 49 der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 und
mit der ersten Seite 68 der Ventilplatte 35 verbunden.
Es sollte festgehalten bzw. bemerkt werden, daß die speziellen Mittel zum Übertragen
der Bewegung der Ventilplatte 35 auf den Lenkmechanismus 31 von
irgendeiner Art sein können,
die mit vernünftiger
technischer Beurteilung gewählt
ist. Zwei Ausbildungen sind hierin geoffenbart. In 3 beinhaltet
der Lenkmechanismus 31 ein Lenkritzel 70, welches
betätigbar
mit der Ventilplatte 35 verbunden ist, und eine erste Kopplung
bzw. Verbindung 71, welche betätigbar mit dem ersten und zweiten
Rad 15, 16 verbunden ist. Wenn die erste Seite 48 der
ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 (und
somit die erste Verbinderstange 42) in einer ersten Richtung 17 gezwungen
bzw. beaufschlagt wird, schwenkt die Ventilplatte 35 um
einen Schwenkpunkt 29 im Uhrzeigersinn, wie dies in 3 ersichtlich
ist, und rotiert gleichzeitig das Lenkritzel 70 in einer
Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, wie dies in 3 gezeigt
ist. Diese Bewegung zwingt die erste Verbindung 71, eine erste Schwenk-
bzw. Drehkraft auf das erste und zweite Rad 15, 16 in
einer Weise zu übertragen,
die gegenwärtig
in der Technik bekannt ist. Wenn die erste Seite 49 der
zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 (und
somit die zweite Verbinderkopplung 43) in einer ersten
Richtung 19 beaufschlagt wird bzw. ist, schwenkt die Ventilplatte 35 um
den Schwenkpunkt 29 in einer Gegenuhrzeigerrichtung, wie
dies in 3 gesehen wird, und rotiert
gleichzeitig das Lenkritzel 70 in einer Richtung im Uhrzeigersinn,
wie dies in 3 ersichtlich ist. Diese Bewegung
zwingt die erste Verbindung 71, eine zweite Wende- bzw.
Drehkraft auf das erste und zweite Rad 15, 16 in
einer Weise zu übertragen,
die gegenwärtig
in der Technik bekannt ist.
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Indem
nun auf 4 bezug genommen wird, beinhaltet
der Lenkmechanismus 31 dieser Ausbildung ein erstes Glied 72,
welches betätigbar
bzw. operativ mit dem zweiten Rad 16 verbindbar ist, und ein
zweites Glied 73, welches betätigbar mit dem ersten Rad 15 verbunden
ist. Sowohl das erste als auch das zweite Glied 72, 73 sind
schwenkbar mit der Ventilplatte 35 mittels einer Schwenkwelle 74 verbunden. Wenn
die erste Verbindung bzw. Kopplung 42 in einer ersten Richtung 17 gezwungen
wird, schwenkt die Ventilplatte 35 um die Lenkstange 32 in
einer Gegenuhrzeigerrichtung, wie dies in 4 gezeigt
ist. Dies zwingt bzw. beaufschlagt das zweite Glied 73,
sich zu dem ersten Rad 15 zu bewegen, wodurch eine erste Drehkraft
auf das erste und zweite Rad 15, 16 in einer Weise übertragen
wird, die gegenwärtig
in der Technik bekannt ist. In ähnlicher
Weise schwenkt, wenn die zweite Verbinderkopplung 43 in
einer ersten Richtung 19 gezwungen wird, die Ventilplatte 35 um die
Lenkstange 32 in einer Uhrzeigerrichtung, wie dies in 4 gezeigt
ist. Diese Bewegung zwingt das erste Glied 72, sich zu
dem zwei ten Rad 16 zu bewegen und somit eine zweite Drehkraft
auf das erste und zweite Rad 15, 16 in einer Weise
zu übertragen, die
gegenwärtig
in der Technik bekannt ist.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 1–4 wird
die Betätigung
des Servolenkungssystems 30 zuerst beschrieben, wenn die
ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 das erste
und zweite Luftventil 38, 39 enthalten. Wenn der
Betätiger wünscht, den
Sitzrasenmäher 10 in
der ersten Richtung 78 zu wenden, wie dies in 3 gesehen
ist, stellt er die Lenkimplementierung 21 in einer Weise ein,
die allgemein in der Technik bekannt ist. Diese Bewegung veranlaßt das Triggersegment 34,
sich in einer Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen, wie dies in 4 ersichtlich
ist. Das erste Ende 65 der Erstreckung bzw. Verlängerung 33 kontaktiert
und preßt
die Spitze 27 des ersten Luftventils 38, wodurch
das erste Luftventil 38 geschlossen wird. Dies schneidet
die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 von
den Vakuummitteln 24 ab. Wenn das erste Luftventil 38 geschlossen
ist, wird Luft durch die Löcher 84 in
das erste Luftventil 38, weiter durch die Vakuumleitung 45 und
in die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 gezogen,
wodurch das Vakuum von der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 entfernt
wird. Dies zwingt die erste Seite 48 der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 ebenso
wie die erste Verbinderkopplung 42, sich in einer ersten
Richtung 17 zu bewegen. Es sollte festgehalten werden,
daß diese
erste Richtung 17 der Auswärtsrichtung 83 entspricht, die
in 7 gezeigt ist. Diese Bewegung der ersten Verbinderkopplung 42 zwingt
die Ventilplatte 35, sich ebenfalls in einer Richtung im
Gegenuhrzeigersinn zu drehen, wie dies in 4 gesehen
wird. Die Rotation der Ventilplatte 35 wird dann auf den
Lenkmecha nismus 31 und dann auf das erste und zweite Rad 15, 16 übertragen,
wie dies oben beschrieben ist.
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Mit
fortgesetzter Bezugnahme auf 1–4 würde, sollte
der Betätiger
dann wünschen,
den Sitzrasenmäher 10 in
der zweiten Richtung 79 zu wenden, wie dies in 3 gezeigt
ist, die Lenkimplementierung 21 in einer Weise eingestellt werden,
die gegenwärtig
im Stand der Technik bekannt ist, wodurch das Triggersegment 34 gezwungen
wird, sich in einer Uhrzeigersinnrichtung zu drehen, wie dies in 4 gesehen
wird. Eine derartige Rotation im Uhrzeigersinn des Auslöser- bzw.
Triggersegments 34 würde
dann zuerst das erste Ende 65 der Erstreckung 33 veranlassen,
sich weg von der Spitze 27 des ersten Luftventils 38 zu
bewegen, wodurch das erste Luftventil 38 geöffnet wird.
Dies verbindet die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 wiederum
mit den Vakuummitteln 24 und stellt wiederum ein Vakuum
in der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 her.
Dies zwingt die erste Seite 48 der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 ebenso
wie die erste Verbinderkopplung 42, sich in einer zweiten Richtung 18 zu
bewegen, welche der Einwärtsrichtung 82 entspricht,
wie dies in 7 gezeigt ist. Die Ventilplatte 35 würde entsprechend
sich in einer Uhrzeigersinnrichtung bewegen, wie dies in 4 gezeigt
ist. Wenn das Triggersegment 34 weiter in einer Uhrzeigersinnrichtung
gezwungen wird, wie dies in 4 gesehen
wird, kontaktiert das zweite Ende 66 der Erstreckung 33 die
Spitze 28 des zweiten Luftventils 39 und drückte diese,
wodurch das zweite Luftventil 39 geschlossen wird. Dies
schneidet die zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 41 von
den Vakuummitteln 24 ab. Wenn das zweite Luftventil 39 geschlossen
ist, wird Luft durch die Löcher 85 in
dem zweiten Luftventil 39 durch die zweite Vakuumleitung 46 und
in die zweite Vakuumbetäti gungseinrichtung 41 gezogen,
wodurch das Vakuum von der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 entfernt
wird. Dies zwingt bzw. beaufschlagt die erste Seite 49 der
zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 ebenso
wie die zweite Verbinderkopplung 43, sich in der ersten Richtung 19 zu
bewegen. Diese Bewegung der zweiten Verbinderkopplung 43 zwingt
die Ventilplatte 35, sich in einer Uhrzeigersinnrichtung
zu drehen, wie dies in 4 gesehen wird. Die Rotation
der Ventilplatte 35 wird dann auf den Lenkmechanismus 31 und
dann auf das erste und zweite Rad 15, 16 übertragen,
wie dies oben beschrieben ist.
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Nunmehr
unter Bezugnahme auf 1–4 und 8 ist
die Betätigung
des Servolenksystems 30, wenn die ersten und zweiten Schaltmittel 52, 53 den
ersten und zweiten elektrischen Schalter 54, 55 enthalten, ähnlich zu
jener, die bereits beschrieben ist. Wenn der erste elektrische Schalter 54 durch
das erste Ende 65 der Erstreckung 33 geschlossen
ist bzw. wird, wird das erste Solenoid- bzw. Magnetventil 56 geschlossen,
wie dies oben beschrieben ist. Wenn das erste Magnetventil 56 geschlossen
ist, wird Umgebungsluft durch die Löcher 62 in das erste
Magnetventil 52 darauf durch die erste Vakuumleitung 45 und
in die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 gezogen,
wodurch das Vakuum von der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 entfernt
wird. Dies zwingt die erste Seite 48 der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 ebenso
wie die erste Verbinderkopplung 42, sich in der ersten Richtung 17 zu
bewegen. Die Übertragung
dieser Kraft auf das erste und zweite Rad 15, 16 ist
die gleiche, wie sie oben beschrieben ist. Wenn der erste elektrische
Schalter 55 geschlossen ist bzw. wird, ist bzw. wird das
zweite Magnetventil 57 geschlossen, wie dies oben beschrieben
ist. Wenn das zweite Magnetventil 57 geschlossen ist, wird
Um gebungsluft durch die Löcher 63 in
das zweite Magnetventil 57 dann durch die zweite Vakuumleitung 46 und
in die zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 41 gezogen, wodurch
das Vakuum von der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 entfernt
wird. Dies zwingt die zweite Seite 49 der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 ebenso
wie die zweite Verbinderkopplung 43, sich in einer ersten
Richtung 19 zu bewegen. Die Übertragung dieser Kraft auf
das erste und zweite Rad 15, 16 ist ähnlich jener,
die zur oben beschriebenen ist.
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Indem
nun auf 9 bezug genommen wird, wird
eine abgewandelte bzw. alternative Ausbildung geoffenbart. 9 illustriert,
daß eine
einzige doppelt wirkende Vakuumbetätigungseinrichtung 90 die
erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung
(40 und 41, wie dies in 8 gezeigt
ist) ersetzen kann, die in den vorhergehenden Ausbildungen verwendet wurden.
Die doppelt wirkende Vakuumbetätigungseinrichtung 90 hat
einen Betätigungseinrichtungskörper 91 mit
einer Membran 92, die darin angeordnet ist. Die Membran 92 ist
dichtend mit den Innenwänden
des Betätigungseinrichtungskörpers 91 verbunden,
wobei sie jedoch selektiv entweder in eine oder zweite Richtung 95, 96 bewegt
werden kann. Durch ein dichtendes Verbinden ist gemeint, daß Luft nicht durch
oder um die Membran 92 innerhalb des Betätigungskörpers 91 der
doppelt wirkenden Vakuumbetätigungseinrichtung 90 durchtreten
kann. Die Membran 92 unterteilt diese doppelt wirkende
Betätigungseinrichtung 90 in
eine erste und zweite Kammer 93, 94. Erste und
zweite Verbindungsöffnungen 87, 88 verbinden
die erste und zweite Kammer 93, 94 mit einer ersten
bzw. zweiten Vakuumleitung 45, 46. Fix verbunden
mit der Membran 92 ist eine Betätigungseinrichtungsstange 97,
welche sich außerhalb des
Betätigungskörpers 91 der
doppelt wirkenden Betätigungseinrichtung 90 erstreckt
und betätigbar bzw.
operativ mit Verbindungsmitteln 98 verbunden ist. Die Verbindungsmittel 98 sind
schwenkbar mit der ersten Seite 68 der Ventilplatte 35 verbunden.
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Unter
Bezugnahme auf 1, 4 und 9 ist
die Betätigung
bzw. der Betrieb unter Verwendung der doppelt wirkenden Vakuumbetätigungseinrichtung 90 ähnlich zu
jener, die zwei Vakuumbetätigungseinrichtungen
verwendet. Wenn der Betätiger
wünscht,
den Sitzrasenmäher 10 in
der ersten Richtung 78 zu drehen bzw. zu wenden, wie dies in 1 gesehen
wird, wird die Lenkimplementierung 21 in einer Weise eingestellt,
wie sie üblicherweise
in der Technik bekannt ist. Diese Bewegung veranlaßt das Triggersegment 34,
sich in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung zu drehen, wie dies in 4 gesehen
ist. Das erste Ende 65 der Erstreckung 33 kontaktiert
und schaltet dadurch die ersten Schaltmittel 52. Es sollte
festgehalten werden, daß die
ersten Schaltmittel 52 entweder das erste Luftventil 38,
wie dies in 4 gezeigt ist, oder den ersten
elektrischen Schalter 54 enthalten können, wie dies in 9 gezeigt
ist. Das Schalten der ersten Schaltmittel 52 schneidet
die erste Kammer 93 der doppelt wirkenden Vakuumbetätigungseinrichtung 90 von
den Vakuummitteln 24 in einer oben beschriebenen Weise
ab. Dies zwingt die Membran 92 ebenso wie die Betätigungsstange 97 und
die Verbindungsmittel 98, sich in einer ersten Richtung 95 zu
bewegen. Diese Bewegung der Membran 92 zwingt dadurch die
Ventilplatte 35, sich um die Schwenkwelle 74 in
einer Uhrzeigersinnrichtung 101 zu drehen, wie dies in 9 gezeigt
ist. Die Rotation der Ventilplatte 35 wird dann auf den
Lenkmechanismus 31 und dann auf das erste und zweite Rad 15, 16 übertragen,
wie dies oben beschrieben ist.
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Unter
fortgesetztem Bezug auf 1, 4 und 9 wird,
sollte der Betätiger
wünschen,
den Sitzrasenmäher 10 in
einer zweiten Richtung 79 zu lenken bzw. zu drehen, wie
dies in 1 gezeigt ist, die Lenkimplementierung 21 in
einer Weise eingestellt, die allgemein bzw. üblicherweise in der Technik bekannt
ist. Diese Bewegung bewirkt, daß sich
das Triggersegment 34 in einer Uhrzeigersinnrichtung dreht,
wie dies in 4 gesehen wird. Das zweite Ende 66 der
Erstreckung 33 kontaktiert und schaltet dadurch zweiten
Schaltmittel 53. Es sollte festgehalten werden, daß die zweiten
Schaltmittel 53 entweder das zweite Luftventil 39,
wie dies in 4 gezeigt ist, oder den zweiten
elektrischen Schalter 55 enthalten können, wie dies in 9 gezeigt
ist. Das Schalten der zweiten Schaltmittel 53 schneidet
die zweite Kammer 94 der doppelt wirkenden Vakuumbetätigungseinrichtung 90 von
den Vakuummitteln 24 in einer oben beschriebenen Weise
ab. Es zwingt die Membran 92 ebenso wie die Betätigungsstange 97 und
die Verbindungsmittel 98, sich in einer zweiten Richtung 96 zu
bewegen. Diese Bewegung der Membran 92 zwingt dadurch die
Ventilplatte 35, sich um die Schwenkwelle 74 in
einer Gegenuhrzeigersinnrichtung 102 zu drehen, wie dies
in 9 gezeigt ist. Die Rotation der Ventilplatte 35 wird
dann auf den Lenkmechanismus 31 und dann auf das erste
und zweite Rad 15, 16 übertragen, wie dies oben beschrieben
ist.
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10–20 zeigen
eine Ausbildung, welche nicht durch diese Erfindung abgedeckt ist,
eines Servolenkungssystems 100. Das Servolenksystem 100 ist ähnlich zu
dem Servolenksystem 30, das oben diskutiert ist, dahingehend,
daß es
eine erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 und
Vakuummittel 24 wie den Einlaßverteiler 25 umfaßt, wodurch
ein Vakuum zu der ersten und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 zur
Verfügung gestellt
ist bzw. wird. Das Servolenksystem 100 beinhaltet auch
Aktivierungsmittel 110 zum selektiven Aktivieren der ersten
und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 und
Servomittel 150 zur Verwendung beim Drehen bzw. Lenken
des ersten Rads 15, das in 1 gezeigt
ist. Es sollte festgehalten werden, daß die einzelne doppelt wirkende
Vakuumbetätigungseinrichtung 90 (die
in 9 gezeigt ist), die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 für diese
Ausbildung ebenso wie in der zuvor beschriebenen Ausbildung ersetzen
kann.
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Immer
noch bezugnehmend auf 10–20 ist
das, was speziell festgehalten werden sollte, daß die Aktivierungsmittel 110 dieser Ausbildung
variabel die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 im
Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Aktivierungsmitteln 50 aktivieren, welche
im wesentlichen eine Ein/Aus-Tätigkeit
waren. Durch Ein/Aus ist gemeint, daß die erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 entweder
vollständig
offen zu den Vakuummitteln waren, vollständig geöffnet zu Atmosphärenluft
waren oder vollständig
von sowohl den Vakuummitteln als auch der Atmosphärenluft
abgeschlossen waren. Die Aktivierungsmittel 110 dieser
Ausbildung erlauben jedoch, daß die
erste und zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 variabel
zu den Vakuummitteln und zur atmosphärischen Luft offen sind. Dies
wird unten weiter diskutiert werden.
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Indem
nun auf 10–13 bezug
genommen wird, beinhalten die Aktivierungsmittel 110 erste
und zweite Scheiben 112, 113. Die erste Scheibe 112 hat
eine erste Seitenoberfläche 114 mit
ersten und zweiten Kanälen 120, 121.
Die ersten und zweiten Kanäle 120, 121 können von
jeder Form bzw. Gestalt und Größe sein,
die mit sorgfältiger
bzw. vernünftiger
technischer Abschätzung
bzw. Beurteilung gewählt
sind, wobei sie jedoch in der bevorzugten Ausbildung kreisförmig sind,
wie dies in den FIGUREN gezeigt ist. Die zweite Seitenoberfläche 115 der ersten
Scheibe 112 hat eine Anzahl von Nuten bzw. Rillen 124.
Die Nuten 124 können
in Übereinstimmung
mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung dimensioniert und geformt sein, wobei sie
jedoch in der bevorzugten Ausbildung ringförmig beabstandet sind, wie
dies in 11 gezeigt ist. Eine Anzahl
von Aperturen bzw. Öffnungen 126 verbindet
die Nuten 124 mit den ersten und zweiten Kanälen 120, 121 in einer
abwechselnden Weise. Durch abwechselnde Weise ist gemeint, daß eine Nut 124 durch
eine Öffnung 126 mit
dem ersten Kanal 120 verbunden ist, während die benachbarte Nut 124 durch
eine andere Öffnung 126 mit
einem zweiten Kanal 121 verbunden ist. Somit ist beispielsweise
eine erste Nut 124a mit dem zweiten Kanal 121 verbunden,
wie dies in 12 gezeigt ist. Eine zweite
Nut 124b ist andererseits mit dem ersten Kanal 120 verbunden,
wie dies in 13 gezeigt ist. In ähnlicher
Weise kommuniziert eine dritte Nut 124c mit dem ersten
Kanal 120 und eine vierte Nut 124d kommuniziert
bzw. steht in Verbindung mit dem zweiten Kanal 121.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 10–13 kann
jegliche Anzahl von Rillen bzw. Nuten 124 und Öffnungen 126,
die mit einer vernünftigen
technischen Abschätzung
gewählt
sind, in dieser Erfindung verwendet werden. Es sollte jedoch festgehalten
werden, daß eine
gerade Anzahl von Nuten und Öffnungen 124, 126 erforderlich
ist. Dies ist ein Erfordernis, um das abwechselnde Positionieren
der Nuten in bezug auf die ersten und zweiten Kanäle 120, 121 aufrechtzuerhalten.
Dieses wird weiter unten diskutiert. Wie dies in 11 gezeigt
ist, sind die Nuten 124 um einen Nutenwinkel 127 voneinander
beabstandet. Der Nutenwinkel 127 bestimmt die Relativbewegung
der ersten Scheibe 112 in bezug auf die zweite Scheibe 113,
die erforderlich ist, um die Aktivierungsmittel 110 zu
aktivieren. Mit anderen Worten, je größer der Nutenwinkel 127 ist, umso
größer ist
die Rotation des Lenkrads 111, die erforderlich ist, um
die Aktivierungsmittel 110 zu aktivieren. Aus diesem Grund
ist es bevorzugt, daß der Nutenwinkel 127 zwischen
1° und 15° liegt. Ein
Nutenwinkel 127 von mehr als 15° würde bestimmt arbeiten, jedoch
würde er
schwieriger zu betätigen sein,
da die Lenkstange 111 eine größere Einstellung erfordern
würde.
Beispielsweise würde
das Lenkrad 22 (und dadurch die Lenkstange 111)
um mehr als 15° gedreht
werden müssen,
um vollständig
die Vakuumbetätigungseinrichtungen
zu aktivieren. Der Nutenwinkel 127 kooperiert auch mit
einem später
zu beschreibenden Spielwinkel 157. Es sollte auch festgehalten
werden, daß die
zweite Scheibe 113 vorzugsweise identisch dimensioniert
und geformt ist wie die erste Scheibe 112. Somit hat die
zweite Scheibe 113 eine erste Seitenoberfläche 116 mit
ersten und zweiten Kanälen 122, 123 ebenso
wie eine zweite Seitenoberfläche 117 mit
Nuten 125 und Öffnungen 128.
Die Öffnungen 128 verbinden
die Nuten 125 mit den Kanälen 122, 123 in
einer abwechselnden Weise, wie dies oben diskutiert ist.
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Indem
nun auf 10 und 16 bezug
genommen wird, beinhalten die Aktivierungsmittel 110 die
Lenkstange 111, die betätigbar
mit der Lenkimplementierung 21 verbunden ist, ebenso wie
die erste und zweite Scheibe 112, 113. Die erste
und zweite Scheibe 112, 113 haben jeweils Öffnungen 118, 119 zum
Aufnehmen der Lenkstange 111. Erste und zweite Dichtmittel 132, 133 dichten
die ersten Seitenoberflächen 114, 116 der
ersten und zweiten Scheibe 112, 113. In der bevorzugten
Ausbildung umfassen die ersten Dichtmittel 132 einen ersten
Deckel 134, der eine Öffnung 136 zum
Aufnehmen der Lenkstange 111 aufweist. Für die zweiten
Dichtmittel 133 ist es in gleicher Weise bevorzugt, daß sie ein
zweiter Deckel 135 sind, der eine Öffnung 137 zum Aufnehmen
der Lenkstange 111 aufweist. Die Deckel 134, 135 sind bzw.
werden an ihren entsprechenden Scheiben 112, 113 durch
irgendwelche Haltemittel gehalten, die mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung gewählt sind,
wie Kleber, Bolzen, Schrauben, Schnappverbinder usw. Es sollte verstanden
werden, daß,
obwohl 10 die Aktivierungsmittel 110 voneinander
beabstandet zeigt, die verschiedenen Teile tatsächlich in Kontakt sind, wie
dies in 16 gezeigt ist. Daher sind die
zweiten Seitenoberflächen 115, 117 der
ersten und zweiten Scheibe 112, 113 in betätigbarem bzw.
operativem Kontakt. Aus diesem Grund können Scheibendichtmittel 104 zwischen
der ersten und zweiten Scheibe 112, 113 positioniert
sein. Es ist festzuhalten, daß diese
Scheibendichtmittel 104 nicht für diese Erfindung erforderlich
sind. Jedoch bestehen in der bevorzugten Ausbildung die Scheibendichtmittel 104,
welche von jeder Art sein können,
die mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung gewählt
ist, aus einer Teflon- oder Silikonscheibe mit einer Dicke von etwa 150 Tausendstel
Zoll.
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Unter
fortgesetztem Bezug auf 10 und 16 erfordern
die ersten Seitenoberflächen 114, 116 der
ersten und zweiten Scheibe 112, 113 Dichtmittel,
um die Kanäle 120, 121, 122, 123 daran
zu hindern, daß sie
zur Atmosphäre
geöffnet
sind bzw. werden. Daher dichtet in der bevorzugten Ausbildung der
erste Deckel 134 die erste Seitenoberfläche 114. Der erste
Deckel 134 hat eine Außenoberfläche 138 mit
ersten und zweiten Bohrungen 140, 141. Die erste
Bohrung 140 kommuniziert die Außenoberfläche 138 des ersten
Deckels 134 mit dem ersten Kanal 120 in der ersten
Scheibe 112. In ähnlicher
Weise kommuniziert bzw. verbindet die zweite Bohrung 141 die äußere bzw.
Außenoberfläche 138 mit
dem zweiten Kanal 121 in der ersten Scheibe 112.
Der zweite Deckel 135 ist in ähnlicher Weise ausgebildet,
wobei er eine Außenoberfläche 139 mit
einer ersten Bohrung 142, die mit dem ersten Kanal 122 der
zweiten Scheibe 113 kommuniziert, und eine zweite Bohrung 143 aufweist,
die mit dem zweiten Kanal 123 der zweiten Scheibe 113 kommuniziert
bzw. in Verbindung steht.
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Indem
nun auf 9–10 und 16 bezug
genommen wird, sollte verstanden werden, daß die relative Position der
ersten Scheibe 112 in bezug auf die zweite Scheibe 113 die
Variabilität
eines Luftstroms in den Aktivierungsmitteln 110 bestimmt
und dadurch variabel die Vakuumbetätigungseinrichtungen 140, 141 oder
die doppelt wirkende Vakuumbetätigungseinrichtung 90 aktiviert.
Wie dies oben festgehalten und in 16 gezeigt
ist, schaut in einem normalen Betrieb die zweite Seitenoberfläche 115 der
ersten Scheibe 112 zu der zweiten Seitenoberfläche 117 der
zweiten Scheibe 113. Somit sind die Nuten 124 in
der ersten Scheibe 112 mit den Nuten 125 in der
zweiten Scheibe 113 nebeneinander liegend. Daher kann die
erste Scheibe 112 in bezug auf die zweite Scheibe 113 derart
positioniert werden, daß die
erste Bohrung 140 in dem ersten Deckel 124 mit der
ersten Bohrung 142 in dem zweiten Deckel 135 kommuniziert,
während
die zweite Bohrung 141 in dem ersten Deckel 134 mit
der zweiten Bohrung 143 in dem zweiten Deckel 135 kommuniziert.
Alternativ kann die erste Scheibe 112 in bezug auf die
zweite Scheibe 113 derart positioniert sein, daß die erste Bohrung 140 in
dem ersten Deckel 134 mit der zweiten Bohrung 143 in
dem zweiten Deckel 135 kommuniziert, während die zweite Bohrung 141 in
dem ersten Deckel 134 mit der ersten Bohrung 142 in
dem zweiten Deckel 135 kommuniziert. Dies ist die Bedingung,
die in 16 gezeigt ist. Wenn die erste
Scheibe 112 in bezug auf die zweite Scheibe 113 gedreht wird,
werden die Nuten bzw. Rillen 124 in bezug auf die Nuten 125 bewegt.
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18–20 zeigen
eine Draufsicht, welche illustriert, wie die Nuten 124 in
der ersten Scheibe 112 in bezug auf die Nuten 125 in
der zweiten Scheibe 113 positioniert sind, wodurch die
Variabilität eines
Luftstroms in den Aktivierungsmitteln 110 zur Verfügung gestellt
wird. Es sollte festgehalten werden, daß zu Illustrationszwecken die
Nuten 124 in der ersten Scheibe 112 als größer als
die Nuten 125 in der zweiten Scheibe 113 gezeigt
sind. In ähnlicher Weise
zeigen 18–20 die Öffnungen 126 in der
ersten Nut 112 kleiner als die Öffnungen 128 in der
zweiten Scheibe 113. Obwohl die Nuten 124, 125 und Öffnungen 126, 128 in
jeder Weise dimensioniert sein können,
die mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung gewählt
ist, ist es bevorzugt, daß die
Nuten 124, 125 von derselben Größe sind
und darüber hinaus,
daß die Öffnungen 126, 128 von
derselben Größe sind. 18 zeigt
erste, zweite, dritte und vierte Nuten 124a, 124, 124c, 124d in
der ersten Scheibe 112, die erste, zweite, dritte und vierte
Nuten 125a, 125, 125c 126d in
der zweiten Scheibe 113 überlagern. In dieser relativen
Position überlagern die Öffnungen 126 in ähnlicher
Weise die Öffnungen 128.
Es kann somit verstanden werden, daß diese relative Position den
direktesten Luftstrom (vollständig offene
Bedingung) zwischen den Nuten 124, 125 zur Verfügung stellt.
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19 zeigt
die Bedingung bzw. den Zustand der Nuten 124, 125 und
der Öffnungen 126, 128,
wenn die erste Scheibe 112 in bezug auf die zweite Scheibe 113 gedreht
wurde. In diesem Fall ist die erste Nut 124a zwischen den
ersten und zweiten Nuten 125a, 125b der zweiten
Scheibe 113 positioniert. Die anderen Nuten 124 in
der ersten Scheibe 112 sind in ähnlicher Weise zwischen den
Nuten 125 in der zweiten Scheibe 113 positioniert.
In dieser Position kann sich keine Luft zwischen der ersten und zweiten
Scheibe 112, 113 bewegen. Somit illustriert 19 die
neutrale oder vollständig
geschlossene Position. In dieser Position sind bzw. werden die Vakuumbetätigungseinrichtungen 41, 41,
die in 16 gezeigt sind, überhaupt
nicht betätigt.
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20 zeigt
eine andere relative Position der ersten Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113. In diesem Fall ist die
erste Nut 124a der ersten Scheibe 112 die erste
Nut 125a der zweiten Scheibe 113 teilweise überlappend
positioniert. Es sollte festgehalten werden, daß die Öffnungen 126 in ähnlicher
Weise die Öffnungen 128 teilweise überlappen.
Die anderen Nuten 124 sind in ähnlicher Weise in bezug auf
die Nuten 125 in der zweiten Scheibe 113 positioniert.
Es sollte festgehalten werden, daß in diesem Zustand der Luftstrom
zwischen der ersten und zweiten Scheibe 112, 113 ein
teilweiser Strom ist. Durch einen teilweisen Strom ist gemeint,
daß die Flußgeschwindigkeit
bzw. Strömungsrate
der Luft durch die Öffnungen 126, 128 nicht
die Bedingungen eines vollständigen
Stroms bzw. Flusses sind, die in 18 gezeigt
sind, jedoch größer als
die Null-Strom-Bedingungen sind, die in 19 gezeigt sind.
Es kann somit verstanden werden, daß die Aktivierungsmittel 110 dieser
Erfindung einen variablen Luftstrom und somit eine variable Aktivierung
der ersten und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 zur
Verfügung
stellen, wie dies in 16 gezeigt ist. Selbstverständlich gibt
es unendlich viele relative Positionen für die erste Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113. Beispielsweise kann die
erste Nut 124a in der ersten Scheibe 112 direkt über der zweiten
Nut 125b in der zweiten Scheibe 113 positioniert
sein. In diesem Zustand kommuniziert die erste Bohrung 140 in
dem ersten Deckel 134 mit der zweiten Bohrung 143 in
dem zweiten Deckel 135.
-
Indem
nun auf 10 und 15 bezug
genommen wird, sollte festgehalten werden, daß die bevorzugte Ausbildung
dieser Erfindung beaufschlagende bzw. Vorspannmittel 145 zum
Vorspannen bzw. Beaufschlagen der ersten Scheibe 112 in
die neutrale Position, die in 19 gezeigt
ist, in bezug auf die zweite Scheibe 113 umfaßt. Jegliche
Vorspannmittel, die mit einer vernünftigen technischen Beurteilung
gewählt
sind, können
mit dieser Erfindung verwendet werden. Jedoch sind in der bevorzugten
Ausbildung die Vorspannmittel 145 unter Verwendung von
ersten und zweiten Federn 146, 147 ausgebildet.
Insbesondere sollte festgehalten werden, daß sich zwei Federarme 149 radial
von der ersten Scheibe 112 erstrecken. Ein einziger Federarm 149 erstreckt
sich radial von der zweiten Scheibe 113 und ist zwischen
den Federarmen der ersten Scheibe 112 positioniert. Wie
dies in 15 gezeigt ist, ist die erste
Feder 146 zwischen einem der Federarme 149 der
ersten Scheibe 112 und dem Federarm 149 der zweiten
Scheibe 113 positioniert. In ähnlicher Weise ist die zweite
Feder 147 zwischen dem anderen Federarm 149 in
der ersten Scheibe 112 und dem Federarm 149 auf
der zweiten Scheibe 113 positioniert. Die erste und zweite
Feder 146, 147 können zwischen den Federarmen 149 durch jegliche
Mitteln, die mit einer vernünftigen
technischen Beurteilung ausgewählt
sind, wie unter Verwendung eines Bolzens, an Ort und Stelle gehalten
werden. In der bevorzugten Ausbildung haben die Federarme jedoch Federknoten
bzw. -noppen 148, die dimensioniert sind, um die erste
und zweite Feder 146, 147 aufzunehmen, wie dies
in 15 gezeigt ist. Somit spannen die Vorspannmittel 145 die
erste und zweite Scheibe 112, 113 in die relative
Position vor, welche ihnen gegeben ist, wenn sie zusammengebaut
sind bzw. werden. In der bevorzugten Ausbildung ist diese zusammengebaute
Position die neutrale oder vollständig geschlossene Position,
die in 19 dargestellt bzw. illustriert
ist.
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Indem
nun auf 1, 10 und 15 bezug
genommen wird, sollte festgehalten werden, daß die erste Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113 durch die Lenkstange 111 bewegt
wird. Vorzugsweise werden die erste Scheibe 112 und der
erste Deckel 134 fix mit der Lenkstange 111 verbunden. Dies
kann mittels in der Technik bekannten Mitteln, wie Festlegen der
ersten Scheibe an der Lenkstange 111 ausgeführt werden.
Die zweite Scheibe 113 und der zweite Deckel 135 sind
mit Spiel mit der Lenkstange 111 in irgendeiner Weise verbunden,
die mit einer sorgfältigen
bzw. vernünftigen
technischen Beurteilung gewählt
ist. Vorzugsweise ist der zweite Deckel 135 fix mit einem
Ritzel bzw. Zahnrad 152 verbunden. Das Ritzel 152 ist
mit Spiel mit der Lenkstange 111 unter Verwendung eines
Schlüssels
bzw. Keils 156 verbunden. Der Keil 156 paßt dicht
bzw. genau in eine Keilnut 154 in der Lenkstange 111.
Der Keil 156 paßt
auch in eine Keilnut 155 in dem Ritzel 152. Jedoch
ist die Keilnut 155 derartig bemessen bzw. dimensioniert,
daß der
Keil 156 nicht dicht darin hineinpaßt, sondern daß eher ein
Raum oder Spiel zwischen dem Keil 156 und den Außenkanten
bzw. -rändern
der Keilnut 155 besteht. Somit wird, wenn die Lenkstange 111 gedreht
wird, sich das Ritzel 152 nicht unmittelbar mit der Lenkstange 111 drehen.
Jedoch wird, sobald die Lenkstange 111 um eine vorbestimmte
Menge (den Spielwinkel 157) gedreht wurde, der Keil 156 die
Keilnut 155 kontaktieren und ein weiteres Drehen der Lenkstange 11 wird
auch das Ritzel 152 drehen. Selbstverständlich sind andere Mittel für ein Verbinden
mit Spiel der zweiten Scheibe 113 und des zweiten Deckels 135 mit
der Lenkstange 111 in dieser Erfindung möglich. Diese
und andere Mittel beinhalten ein Verkeilen der Lenkstange 111 an
dem Ritzel 152 mit Spiel. Es ist wichtig, daß die Lenkstange 111 betätigbar bzw.
operativ mit dem Ritzel 152 unabhängig von der Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 verbunden
werden kann. Dies ist wichtig, da, sollten die Aktivierungsmittel 110 aus
irgendeinem Grund inoperativ bzw. nicht betätigbar sein (wie beispielsweise
eine geschnittene Vakuumleitung oder wenn der Motor 14 abgeschaltet
wurde), der Sitzrasenmäher 10 immer
noch durch die Lenkimplementierung 21 gelenkt bzw. gewendet
werden könnte.
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Indem
nun auf 10–11 und 16–17 bezug
genommen wird, ist ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung das Zusammenspiel des
Nutenwinkels 127, der in 11 gezeigt
ist, und des Spielwinkels 157, der in 17 gezeigt
ist. Wie oben erklärt,
bestimmt der Nutenwinkel 127 das Ausmaß einer Drehung der Lenkstange 111,
die erforderlich ist, um die erste Scheibe 112 in bezug
auf die zweite Scheibe 112 von einem vollständig geschlossenen
oder neutralen Zustand (gezeigt in 19) zu einem
vollständig
offenen Zustand (gezeigt in 18) zu
bewegen. Zwischen der vollständig
offenen und geschlossenen Bedingung ist eine beliebige Anzahl von
teilweise offenen Bedingungen (wie beispielsweise die Bedingung,
die in 20 gezeigt ist), möglich. Der
Spielwinkel 157 erlaubt somit, daß die Lenkstange 111 die
Vakuumbetätigungseinrichtungen 40, 41 zu
aktivieren beginnt, bevor die Lenkstange 111 physikalisch
das Ritzel 152 kontaktiert. Vorzugsweise ist der Spielwinkel 157 innerhalb
des Bereichs des Nutenwinkels 127, wodurch die Aktivierung
der Vakuumbetätigungseinrichtungen
erlaubt wird, bevor die Lenkstange 111 direkt das Ritzel 152 dreht,
wobei jedoch auch erlaubt ist bzw. wird, daß die Lenkstange 111 direkt
das Ritzel 152 kontaktiert, bevor das Gesamtausmaß des Nutenwinkels 127 erreicht
wurde. Am meisten bevorzugt ist der Spielwinkel 157 zwischen
3 und 10°.
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Indem
nun auf 10 und 16 bezug
genommen wird, beinhalten die Servomittel 150 dieser Erfindung
vorzugsweise das Zahnrad bzw. Ritzel 152, das Ritzelzähne 153 aufweist,
ebenso wie eine Ritzelplatte 158, welche von irgendeiner
Art sein kann, die gegenwärtig
in der Technik bekannt ist. Die Ritzel- bzw. Getriebeplatte 158 hat
erste und zweite Seiten 159, 160 und einen Ritzel-
bzw. Getriebeabschnitt 161, welcher betätigbar mit den Ritzel- bzw. Getriebezähnen 153 des
Ritzels 152 in einer Weise verbunden ist, die in der Technik
allgemein bekannt ist. Die Getriebeplatte 158 schwenkt
um einen Schwenkpunkt 162. Die Ritzel- bzw. Getriebeplatte 158 ist
betätigbar
bzw. operativ mit dem Lenkmechanismus 31 in irgendeiner
in der Technik bekannten Weise verbunden.
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Indem
nun auf 10–20 bezug
genommen wird, wird der Betrieb des Servolenkungssystems 100 nun
beschrieben. Es sollte als erstes festgehalten werden, daß, bevor
das Servolenksystem 100 betätigt wird, die erste und zweite
Scheibe 112, 113 in der neutralen Position in
bezug zuein ander sind, wie dies in 19 gezeigt
ist. Wenn der Betätiger
wünscht,
den fahrenden bzw. Sitzrasenmäher 10 zu
lenken bzw. zu wenden, wird die Lenkimplementierung 21 eingestellt
oder in einer Weise gedreht, die in der Technik allgemein bekannt
ist. Diese Bewegung bewirkt, daß sich
die Lenkstange 111 dreht, um dadurch die erste Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113 zu drehen. Diese Bewegung bewirkt
entweder, daß sich
die erste oder zweite Feder 146, 147 (in Abhängigkeit
von der Richtung, in der gedreht wird) komprimieren. Wenn die erste Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113 bewegt wird, beginnen
die Nuten 124, die Nuten 125 zu überlappen.
Dies kommuniziert bzw. verbindet die Vakuummittel 24 durch
die zweite Bohrung 141 des ersten Deckels 134 und
den zweiten Kanal 121 der ersten Scheibe 112 durch
entweder den ersten Kanal 122 der zweiten Scheibe 113,
durch die erste Bohrung 142 des zweiten Deckels 135 und
auf die zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 41,
oder durch den zweiten Kanal 123 der zweiten Scheibe 113,
durch die zweite Bohrung 143 des zweiten Deckels 135 und auf
die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 (in Abhängigkeit
von der Richtung, in welcher der Betätiger dreht). Gleichzeitig
wird atmosphärische
Luft durch die erste Bohrung 140 des ersten Deckels 134 und
den ersten Kanal 120 der ersten Scheibe 112 durch
entweder den zweiten Kanal 123 der zweiten Scheibe 113,
durch die zweite Bohrung 143 des zweiten Deckels 135 und
auf die erste Vakuumbetätigungseinrichtung 40 oder
durch den ersten Kanal 122 der zweiten Scheibe 113,
durch die erste Bohrung 142 des zweiten Deckels 135 und
auf die zweite Vakuumbetätigungseinrichtung 41 kommuniziert.
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Unter
fortgesetztem Bezug auf 10–20 wird
in Abhängigkeit
von der spezifischen Position der ersten Scheibe 112 in
bezug auf die zweite Scheibe 113 ein Vakuum in entweder der ersten
Vakuumbetätigungseinrichtung 40 oder
der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 gezogen. Wenn
ein Vakuum innerhalb der ersten Vakuumbetätigungseinrichtung 40 gezogen
wird, zieht die erste Verbinderkopplung 42 auf der ersten
Seite 159 der Ritzelplatte 158 und diese Bewegung
wird dann durch den Lenkmechanismus 31 auf das erste Rad 15 übertragen,
wodurch der Sitzrasenmäher
in einer ersten Richtung 78 gelenkt wird. Wenn ein Vakuum andererseits
in der zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 41 gezogen
wird, wird die Getriebeplatte 158 durch die zweite Verbinderkopplung 43 gezogen
und diese Bewegung wird durch den Lenkmechanismus 31 auf
das erste Rad 15 übertragen,
wodurch der Sitzrasenmäher 10 in
der zweiten Richtung 79 gelenkt wird.
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Indem
nun auf 16 und 18–20 bezug
genommen wird, sollte festgehalten werden, daß der Grad eines Lenkens bzw.
Wendens, welchen der Betätiger
auf die Lenkimplementierung 21 aufbringt, direkt das Ausmaß der Servounterstützung variiert
oder steuert bzw. regelt, welche das Lenksystem von dem Servolenksystem 100 erhält. Wenn
der Betätiger
die Lenkimplementierung 21 um ein geringes Ausmaß dreht,
würden
somit die Nuten bzw. Rillen 124, 125 ausgerichtet
sein, wie dies in 20 gezeigt ist. Dies würde einen
teilweisen Luftstrom erlauben, wodurch die Vakuumbetätigungseinrichtungen 40, 41 veranlaßt werden,
geringfügig
bzw. leicht die Getriebeplatte 158 zu unterstützen. Sollte
andererseits der Betätiger
die Lenkimplementierung 21 in einem größeren Ausmaß drehen, würden die Nuten 124 mit
den Nuten 125 übereinstimmen
bzw. sich ausrichten, wie dies in 18 gezeigt
ist. Dieser Zustand stellt die maximale Hilfe für den Betätiger zur Verfügung, wodurch
der maximale Luftstrom zu der ersten und zweiten Vakuumbetätigungseinrichtung 40, 41 erlaubt
wird. Wenn der Betätiger
ein Drehen der Lenkimple mentierung 21 stoppt, führen die
Vorspannmittel 145 die erste und zweite Scheibe 112, 113 in
die neutrale Position zurück,
die in 19 gezeigt ist. In diesem Zustand
wird keine Hilfe durch die Vakuumbetätigungseinrichtungen 40, 41 auf
den Lenkmechanismus 31 zur Verfügung gestellt.
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Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausbildungen beschrieben.
Selbstverständlich
werden Modifikationen und Änderungen anderen
beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung ersichtlich werden.
Es ist beabsichtigt, daß alle derartigen
Modifikationen und Änderungen
insofern beinhaltet sind, als sie im Rahmen der beiliegenden Ansprüche liegen.
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Indem
die Erfindung beschrieben wurde, wird nun beansprucht: