DE7332665U

DE7332665U - Servolenkung

Info

Publication number: DE7332665U
Application number: DE19737332665
Authority: DE
Original assignee: Burman & Sons Ltd Kings Norton Birmingham (grossbritannien)
Current assignee: Burman & Sons Ltd Kings Norton Birmingham (grossbritannien)
Priority date: 1972-09-09
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1977-11-03
Also published as: AR204237A1; GB1427705A; JPS54183039U; DE2345384A1; IT994212B; ES418602A1; IN140807B; JPS4968421A

Description

Burman & Sons Limited,, Wyohall Lane, Kings Norton« Birmingham,

England.

Servolenkung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung für Straßenfahrzeugen die ein Ritzel und eine Zahnstange aufweist, welche über ein Steuerventil mit der Lenksäule verbunden sind, wobei das Steuerventil aus koaxial zueinander angeordneten, relativ zueinender beweglichen Bauteilen besteht, von danen ein inneres Teil in ein hülsenfürmiges äußeres Teil eingreift und beide Teile Einnehmungen für das durchfließende Druckmedium aufweisen.

Derartige Servolenkungen werden für Straßenfahrzeuge verwendet, bei denen eine unter pneumatischem oder hydraulischem Druck stehende Kolbenzylinderantriebsvorrichtung und ein Steuerventil vorgesehen sind, welches dazu dient, den Eintritt und Austritt der bzw, des unter Druck stehenden Flüssigkeit oder Gases in die Antriebsvorrichtung zu steuern, wobei das Steuerventil seinerseits wieder durch den Fahrer des Fahrzeuges betätigbar ist, in welchem die Lenkung montiert ist.

Gemäß der DT-OS 2 152 776 ist es bereits bekannt, das Ritzel und die Ventilhülse als ein einziges Bauteil auszubilden«. Außerdem ist es auch bereits bekannt, daß die Hülse der Ventile für Servolenkungen axial sich erstreckende Schlitze aufweist.

Die bekannten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß diese Schlitze schon vor dem Härten hergestellt werden müssen, was dazu führt, daß infolge des Härtungsvorganges Verzugserscheinungen auftreten, die zu beträchtlichen Veränderungen der Abmessungen führen» Bei der Herstellung der Schlitze wirkt es sich außerdem nachteilig aus, wenn die Hülse und das Ritzel nicht aus einem einteiligen Stück bestehen und mehrere Teile hergestellt und zusammengebaut werden

7332665 03.11.77

müssen, was die Herstellungskosten wesentlich erhöht.

Derartige Schlitze werden durch mechanische Bearbeitung erzeugt und dann erst erfolgt das Härten und das Schleifen dieser Flächen· Ein solcher mechanischer Bearbeitungsvorgang ist schwierig auszuführenc So werden bei den bisher verwendeten Methoden die Schlitze einzeln durch Einarbeiten von sich in axialer Richtung durch die Länge der Hülse hindurch erstreckenden Schlitzen eingearbeitet, wobei die Hülse anfänglich getrennt vom Ritzel ist« Die beiden Enden jeden Schlitzes werden dann durch ein Ringpaar geschlossen, welches an der Hülse befestigt ist. Die fertiggestellte Hülse muß dann anschließend an das Ritzel befestigt werden_e Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann jeder Schlitz bei einem anderen Verfahren dadurch gebildet werden, daß die Wandung der Hülse von außen mittels eines Fräskopfes durchgebohrt wird; in diesem Falle muß aber der außerhalb des Schlitzes gebildete Hohlraum nach Beendigung des Fräsvorganges wieder beseitigt, also aufgefüllt oder in einer sonstigen Weise geschlossen werden. Zu der Schwierigkeit der Bearbeitung der Schlitze tritt noch die Schwierigkeit hinzu, die genauen Abmessungen durch Schleifen herzustellen, nachdem die bearbeiteten Teile gehärtet wurden.

Es liegt eine steigende Nachfrage in bezug auf Servolenkungen bestimmter Leistung mit kleineren Abmessungen oder in bezug auf Servolenkungen gegebener Größe vor, die bei höheren Drücken arbeiten sollene Daher verschärfen sich die Herstellungstoleranzen in bezug auf Größe und Form der verschiedenen Durchgänge und Vertiefungen, ZeBo der oben erwähnten Schlitze, Wie vorher bereits erwähnt wurde, ist es schwierig, die Größe und die Form solcher Schlitze genau einzuhalten, wenn ein Schleifen als letzte Arbeitsstufe ausgeführt Wird, ganz abgesehen von der Schwierigkeit der Bearbeitung der Schlitze beim ersten Arbeitsvorgang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß die Hülse und das Ritzel einerseits günstiger

7332665 03.11.77

hergestellt und dabei andererseits die geforderten Toleranzen auch genau eingehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer an sich bekannten Ausführungsform mit einer Ausbildung des Ritzels und des hülsenförmigen Teiles als einheitliches Bauteil die Innenseite des hülseniörmigen Teiles achsial sich erstreckende Schlitze aufweist.

Wenn man bei der Herstellitng der Bauelemente Ritzel und Hülse so vorgeht, daß man diese ans einem Stück fertigt und die Schlitze in diesem Bauteil dann noch mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorganges oder eines FunkenerosionsTerfahrens herstellt, nachdem das Teil vorher gehärtet und geschliffen worden ist, erreicht man die Vorteile, daß einmal die Herstellungskosten sehr niedrig liegen und zum anderen die Atmessungen der Schlitze sehr viel genauer eingehalten werden können. Zwecks Erreichung dieser Vorteile kommt es also wesentlich auf die Kombination der einteiligen Ausführungsform mit der Ausbildung der Schlitze im Innern der Hülse an_e

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Lieichnungen im folgenden im einzelnen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Servolenkung, welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wurde;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. i in vergrößertem Maßstab.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, weist die veranschaulichte Servolenkung einen Mechanismus auf, der aus einer Zahnstange und einem Ritzel besteht, wobei die Zahnstange durch die Bezugsziffer 10 und das Ritzel durch die Bezugsziffer 11 bezeichnet sind. Es

7332665 03.11.77

sich um einen üblichen Mechanismus, wie er mit einer durch hydraulischen oder pneumatischen Druck betätigten Kolbenzylinderantriebsvorric^r bung zusammenwirkt, die nicht im einzelnen veranschaulicht und mit der Zahnstange entweder verbunden oder in diese eingebaut ist, und die so angeordnet ist, daß die Strömung des Druckmediums in die Antriebsvorrichtung hinein bzw. aus der Antriebsvorrichtung heraus mittels eines Steuerventiles gesteuert wird, welches seinerseits durch den Fahrer des Fahrzeuges betätig— bar ist, in welches die Servolenkung eingebaut ist.

Die unter Druck stehende Flüssigkeit wird üblicherweise mittels einer Pumpe zugeführt, welche durch den Motor des Fahrzeuges angetrieben wird. So besteht das in dem Ausführungsbeispiel veranschaulichte Steuerventil aus einem Paar relativ zueinander beweglicher Teile 12 und 13. Der eine Teil 12 weist eine hülsenförmige Verlängerung auf, die mit dem Ritzel 11 eine bauliche Einheit bildet, der andere Teil 13, der sich in den Teil 12 hinein erstreckt, ist während des Betriebes mit seinem Ende 14- mit der nicht veranschaulichten Lenksäule des Fahrzeuges verbunden, so daß die Drehung des Steuerrades durch den Fahrzeugfahrer zu einer Rotation des Teiles 13 relativ zum Teil 12 des Steuerventiles führt«

Die beiden Steuerventilteile sind mit Durchgängen oder Einnehmungen versehen, durch welche das unter Druck stehende Medium hindurchfließen kann. Die Rotation des Ventilteiles 13 relativ zum Teil 12 in dem einen oder anderen Drehsinne dient dazu, in bekannter Weise die unter Druck stehende Flüssigkeit in das eine oder das andere Ende der vorgenannten Kolbenzylinderantriebsvorrichtung einzuführen, die entweder mit der Zahnstange 10 verbunden oder in diese eingebaut ist, um Antriebskräfte für die Steuerung des Fahrzeuges zu erzeugen.

Wenigstens einige dieser Durchgänge, Vertiefungen oder Einnehmungen im Ventilteil 12 werden mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsverfahrens oder eines Funkenerosionsverfahrens hergestellt,

•m 5 —

7332665 03.11.77

nachdem die beiden Ventilteile 12 und 13 einem anfänglichen mechanischen Bearbeitungsprozeß unterzogen worden sind und nachdem mindestens das Teil 12 gehärtet und geschliffen worden ist.

Die hülsenförmige Verlängerung 12 des Eitzels 11 ist in gewissen Abständen rund um ihre Innenfläche mit Einnehmungen oder Vertiefungen versehen, die eine Vielzahl von Schlitzen 15 aufweisen, die sich in axialer Richtung erstrecken und die so angeordnet sind, daß sie· als Durchgänge für das durch das Ventil strömende, unter Druck stehende Medium dienen. Das in Fig. 2 veranschaulichte Schnittoild zeigt eine Geradeausposition der Lenkung, in welcher das Ventil in einer zentralen oder neutralen Position ist, wobei alle weiteren Details des Steuerventils, insbesondere alle Durchtritte und die Betriebsweise keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.

Anspruch

6 -

7332665 03.11.77

Claims

Anspruch

Servolenkung für Straßenfahrzeuge, die ein Ritzel und eine Zahnstange aufweist, welche über ein Steuerventil mit der Lenksäule verbunden sind, wobei des Steuerventil aus koaxial zueinander angeordneten, relativ zueinander beweglichen Bauteilen besteht, von denen ein inneres Teil in ein hülsenförmiges, äußeres Teil eingreift und beide Teile Einnehmungen für das durchfließende Druckmedium aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer an sieh bekannten Ausführungsform mit der Ausbildung des Ritzels (11) und des hülsenförmigen Teiles (12) als einheitliches Bauteil die Innenseite des hülsenförmigen Teiles (12) achsial sich erstreckende Schlitze (15) aufweist.

7332665 03.11.77