DE877110C

DE877110C - Kraftgetriebene Lenkvorrichtung fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE877110C
Application number: DER5936A
Authority: DE
Inventors: William Knox Creson; Eugene Crowell Knight
Original assignee: Ross Gear and Tool Co Inc
Current assignee: Ross Gear and Tool Co Inc
Priority date: 1950-07-15
Filing date: 1951-05-11
Publication date: 1953-05-21
Also published as: US2682778A; BE504215A; FR1041784A; GB679346A; CH299477A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf kraftgetriebene Lenkvorrichtungen für Fahrzeuge und insbesondere solqhe, bei denen der Kraftantrieb nicht einsetzt, bevor die Steuerkraft einen bestimmten Wert erreicht.

Es ist schon vorgeschlagen, eine solche Lenkvorrichtung dadurch zu schaffen, daß man die mit der Hand betätigte Steuerwelle und die Lenkräder durch eine die Geschwindigkeit herabsetzende Einrichtung· verband, welche einen drehbaren Nocken oder einen schraubenförmig geschnittenen Teil enthielt und die axialen Verschiebungen dieses Teiles gegen einen nachgiebigen Widerstand zum Auslösen der Antriebskraft benutzte. Üblicherweise war die kraftliefernde Einrichtung hydraulischer Art und wurde durch ein Ventil gesteuert, das seinerseits durch die axialen Verschiebungen des Nockens oder des schraubenförmigen Teiles betätigt wurde.

Gegenstand der Erfindung ist es, den Aufbau einer solchen Lenkvorrichtung zu vereinfachen und zu verbessern, ein anderes Merkmal der Erfindung liegt darin, eine Lenkvorrichtung zu schaffen, die eine gesteigerte Vielseitigkeit des Einbaues und der Anordnung ergibt, und ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, die Einstellung der Ventileinrichtung zu erleichtern, die das Einsetzen der hydraulischen Kraft in einer kr angetriebenen Lenkvorrichtung auslöst.

Eine kraftgetriebene Vorrichtung nach der Erfindung enthält ein Gehäuse, einen getriebenen Teil, der in diesem Gehäuse für schwingende Bewegung gelagert ist, eine mit der Hand drehbare und nach beiden Seiten aus normaler mittlerer Ruhelage axial verschiebbare Schnecke in diesem Gehäuse zum Schwenken des getriebenen Teiles, nachgiebige Mittel, die sich der axialen Bewegung

dieser Schnecke aus ihrer Ruhelage, entgegensetzen, eine Auslösevorrichtung aus einem ersten und !eimern zweiten, gegeneinander bewegbaren Glied, von dienm das erste !unter der Wirkung der Axialverschiebung der Schnecke bewegbar ist, einen Servomotor, der kraftschlüssig· mit dem genannten schwingenden Teil verbunden ist und auf den Wechsel der gegenseitigen Stellung der beiden gegeneinander bewegbaren Glieder anspricht, sowie Einstellmittel zum

ίο Ändern der gegenseitigen Lage der beiden ■ gegeneinander bewegbaren Glieder, !unabhängig von der Schnecke.

Beim Ausführen der Erfindung in ihrer bevorzugten. Form' trägt das Gehäuse eine Pendelwelle, die mit den Lenkrädern des Fahrzeuges verbindbar ist. Sie ist knaftschlüssig mit einer Schnecke verbunden, die in dem¹ Gehäuse so· gelagert ist, .daß sie mit der Hand gedreht werden und eine ,begrenzte axiale Bewegung ausführen kann. Nach-

zo giebige Mittel drücken die Schnecke von beiden Enden in eine normale Ruhelage, aus der sie ,durch Kräfte, die einen vorbestimmten Wert übersteigen, nach beiden Seiten verschiebbar ist. Außerhalb des Gehäuses und von diesem.· getragen liegen ein hydraulischer Motor und ein Regelventil für diesen. Der Motor ist kraftsdhlüssig mit der Pendelwelle verbunden und das Regelventil seinerseits mit der Schnecke, so daß es durch axiale Schneckenbewegungen gesteuert w.ird. Hinsichtlich seiner Einrichtungen zur Befestigung des Servomotors und des Ventils ist das Gehäuse zu einer die Achse .der Pendelwelle enthaltenden und. senkrecht zu der Sdhneckenachse liegenden Ebene symmetrisch ausgebildet, so daß der Servomotor und das Ventil wahlweise auf beiden Gehäuseseiten angebaut werden können. Das Ventil, das einen hohlen Innemraum enthält, umfaßt einen hin und her gehenden Ventilkolben in einem festliegenden- Futter, und die Stege auf dem Ventilkolben sowie die Mündungen des Futters sind so zu den StirnfLädhen von Ventilkorben und -futter angeordnet, daß der Kolben bei bündiger Lage dieser Stirnflächen genau, in der Mitte 'des Futters liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung 'dargestellt. Es zeigt

Fig. ι .eine teilweise -geschnittene Seitenansicht der Lenkvorrichtung· bei abgenommenem Gehäusedeqkel,

Fig·. 2, 3 [und 4 ITeilsahnitte gleichartig der Fig. 1, jedoch! in größerem Maßstab,

Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1, Fig. 6 und 7 Schnitte gleichartig der Fig. 2, die jedoch abgewandelte Ausführungsformen darstellen, und '

Fig. 8 einen der Fig. 5 gleichartigen Schnitt, der eine noch! andere Ausfuhrungsform wiedergibt.

. r Nach 'der Zeichnung gehört zu dem· Lenkgetriebe der Fig. 1 bis 5 ein Gehäuse 10, dessen eine Seite offen und durch' einen abnehmbaren Deckel 11 verschließbar ist. Der Mittelteil des Gehäuses enthält ein Lager zur Aufnahme einer Pendelwelle 12, die durch die geschlossene Seite des Gehäuses hindurch mach; außen ragt und am äußeren Ende einen mit den Lenkrädern des dazugehörigen Fahrzeuges verbindbaren Arm 13 trägt (Fig. 5). Oberhalb der Pendelwelle 12 entfiält 'das Gehäuse eine Gleitbahn für den Kopf 14 einer Kolbenstange 15. Unter der Pendelwelle 12 ist in dem Gehäuse eine Schnecke 17 drehbar gelagert. Die Gleitbahn für den Kolbenstangenkopf 14 und die Achse der Schnecke 17 laufen paraEel zueinander und liegen in Ebenen, die zur Achse der Pendelwelle 12 senkrecht stehen. Diese trägt innerhalb des Gehäuses, einen starren Arm 18, der sowohl mit dem Kolbenstangenkopf 14 als auch· mit der Schnecke 17 kraftschlüssig verbunden ist. Die Einzelheiten werden weiter unten ausgeführt werden.

Die Schnecke 17 hat einen schraubenförmigen Gang 20 zur Aufnahme eines kegelstumpfförmigen Zapfens 21, der am unteren Ende des Armes 18 sitzt. Das obere Ende dieses Armes 18 enthält einen Einschnitt 22 mit parallelen Seitenflächen, der glei- · tend einen Block 23 aufnimmt, welcher drehbar auf einem Zapfen 24 gelagert ist, der seitlich aus dem Kolbenstangenkopf 14 herausragt. Damit er in dem Kopf 14 gehalten wird, kann der Zapfen 24, wie bei 25 in Fig. 5 gezeigt ist, mit einer Rille zur Aufnahme einer Schraube 26 versehen sein, die in , axialer Richtung in dem Kopf 14 sitzt. Zur Sicherung der gewünschten parallelen Lage des Zapfens go 24 und 'der Pendelwelle 12 kann der Kopf i4Längsrillen zur Aufnahme von Keilen 27 enthalten, die mit dem Gehäuse 10 starr, oder einstückig verbunden sind.

Die Schnecke 17 trägt an ihren Enden Naben 30 und 31, die in gleichachsigen Öffnungen 32 und 33 einander gegenüberliegender Seitenwände· des Gehäuses 10 drehbar gelagert sind. Wünschenswert ist es, für die Sehneckennaben Kugellager zu benutzen, deren äußere Lagerringe 3 4 axial in den Öffnungen 32 bzw. 33 verschiebbar sind. Die jetzt zu beschreibende Einrichtung lagert die Schnecke 17, in Achsrichtung verschiebbar, in einer normalen mittleren Ruhelage und ist so ausgeführt, daß eine vorher bestimmte Mindestaxialkraft auf die Schnecke wirken muß,- bevor diese in einer der Richtungen aus ihrer Ruhelage heraustritt.

Eine Form der Sichneckenlagerung, die an beiden Enden der Schnecke gleich sein kann, ist im einzelnen durch Fig. 2 dargestellt. Sie enthält eine no schalenförmige, federnde Ringscheibe 36, die an der Außenfläche des Lagerringes 34 anliegt, eine ebene Ringscheibe 37, gegen die sich die schalenförmige Ringscheibe abstützt, und einen Schutzring 3 8 an der Außenfläche der Ringscheibe 37. Jede Schneckennabe besitzt eine Ringrille, die'einen nach innen gerichteten Anschlag 39 für den Ring 38 bildet, so daß ein abnehmbarer Anschlag entsteht, welcher die .axiale Auswärtsbewegung des Ringes 37 begrenzt. Die Teile sind so ausgebildet und angeordnet, daß nach ihrem Einbau die Ringschale 36 gespannt ist und mit vorherbestimmter nach innen gerichteter Kraft gegen den Lagerring 34 drückt.

Die Einheit aus Schnecke und Schneckenlageruug ist axial mit sich selbst in dem Gehäuse 10 dadurch gelagert, daß dieses mit Anschlägen, versehen ist,

welche gegen die Außenflächen der Ringscheiben 27 drücken. Wie in Fig. ι gezeigt, hat der eine dieser Anschläge, der an der Schneckennabe 31 anliegt, die Form eines Abstendringes 40, der in der Öffnung33 durch eine an der Außenfläche des Gehäuses 10 abnehmbar befestigte Kappe 41 gehalten wird, während der andere ein Führungszapfen 42 der Hülse 43 ist. Diese Hülse besitzt einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Befestigungsflansch 44, mit dem sie am Gehäuse 10 so befestigt ist, daß der Führungszapfen 42 in der Öffnung 32 liegt und der Hülsenkörper gleichachsig zur Schnecke 17 nach außen ragt.

Die Schneckennabe 30 erstreckt sich in die Hülse 43 und enthält eine Axialbohrung mit Keilen zur Aufnahme einer mit der Hand drehbaren Steuerwelle 45, die in der üblichen röhrenförmigen Steuersäule 46 liegt. Nahe am· äußeren Ende der Hülse 43 sind Lager 47, vorzugsweise Kugellager für die Steuerwelle 45 angeordnet. Eine am äußeren Ende der Hülse 43 befestigte Kappe 48 dient zur Befestigung an der Steuersäule 46.

In Verlängerung der Gleitbahn des Kolbenstangenkopfes 14 enthält die Seitenwand des Gehäuses ι ο eine bearbeitete Öffnung 49, die einen Führungszapfen 50 eines Zylinderkopfes 51 aufnimmt. Der Körper des Zylinderkopfes 51 ist zur Aufnahme in einem Druckzylinder 52 ausgebildet, in dem ein an einem Ende der Kolbenstange 15.

sitzender Kolben 53 verschiebbar ist. Zum Befestigen des Zylinders 52 und des Zylinderkopfes 51 im Gehäuse 10 wird ein Ring 54 benutzt. Er umschließt das Ende des Zylinders 52 und ist zur Aufnahme eines Schlitzringes SS ausgesenkt, der in einer Ring rille der Außenfläche des Zylinders 52 liegt. Ein nach außen vorspringender Ringflansch 56 des Zylinderkopfes 51 wird zwischen der Außenfläche des Gehäuses 10 und dem benachbarten Ende des Zylinders 52 so gefaßt, daß er zwischen dem Ende des Zylinders und der Fläche des Gehäuses eingepreßt wird, wenn man den Ring 54, beispielsweise mittels der Schrauben 57, an das Gehäuse 10 drückt. Notwendige Dichtungsringe 58 und 59 liegen zwischen dem Zylinderkopf 51 und dem Zylinder 52 sowie zwischen dem Führungszäpfen 50 und der ihn aufnehmenden Öffnung des Gehäuses 10. Eine Dichtung 60 ist auch für die Kolbenstange ι 5 vorgesehen, wo sie durch den Zylinderkopf 51 hindurchläuft. Denkt man zunächst nicht an die Wirkung der Flüssigkeit im Zylinder 52, dann ergibt sich, daß die von dem üblichen (nicht gezeigten) Steuerrad auf die Steuerwelle 45 ausgeübte Drehkraft die Schnecke 17 dreht und die Pendelwelle 12 um¹ ihre Achse schwingen läßt. Die Kraft zum "Schwenken der Pendelwelle wirkt sich als Axialdruck aus, der vom Zapfen 21 auf die eine oder die andere Seitenwand des Schraubenganges 20 ausgeübt wird. Dieser Druck wirkt im Sinne einer axialen Verschiebung der Schnecke 17 gegen den Druck, der von der einen oder der anderen der Ringschalen 36 über den benachbarten Lagerring 34 und die Kugellagerteile auf die Schnecke ausgeübt wird. Solange der vom Zapfen 21 auf die Schnecke ausgeübte Axialdruck nicht ausreicht, um den Widerstand zu überwinden, der einer Schneckenverschiebung von den Ringschalen entgegengesetzt wird, bleibt die Schnecke in fester Axialstellung. Wenn jedoch der Axialdruck über den sich ihm entgegenstellenden Druck der Ringschale hinausgeht, dann gibt diese nach und läßt eineaxiale Verschiebung der Schnecke zu. Diese Verschiebung wird durch später beschriebene Mittel dazu benutzt, um den Flüssigkeitsstrom zum und vom Zylinder 52 in einer Art zu regeln, die den Benutzer der Vorrichtung bei der gewünschten Bewegung des Steuerrades unterstützt. In dieser Beziehung ist zu erwähnen, daß diejenige Ringschale 36, die bei einer Verschiebung der Schnecke 17 aus ihrer Ruhelage in der einen Richtung dazu beitragen würde, diese Verschiebung zu unterstützen, mit Hilfe des ihr zugeordneten Federringes 38 dafür unwirksam gemacht wird. Unterstellt man beispielsweise, daß der Zapfen 21 die Schnecke 17 in Fig. 1 und 2 nach links drückt, dann wirkt dieser Verschiebung die Ringschale36 am linken Ende der Schnecke entgegen. Die Ringschale 36 am rechten Ende der Schnecke (Fig. 2) übt über das benachbarte Lager einen mach links gerichteten Druck auf die Schnecke aus; aber sobald sich die Schnecke nach links verschiebt, bringt der Federring 38 die Fläche der Ring- go schale 37 aus der Berührung mit den Führungszapfen 42. Der Gegendruck der Ringscheibe 36 am rechten Ende der Schnecke 17 wird dann von dem Anschlag 39 aufgenommen und entlastet auf diese Weise die Schnecke von dem linksgerichteten Druck, der vorher von der anliegenden Ringschale auf sie ausgeübt wurde. Diese Maßnahmen haben zur Folge, daß die Schnecke 17 unter Vorspannung steht und aus ihrer axialen Mittelstellung nicht ausweicht, bevor der Druck, der vom Zapfen 21 auf sie ausgeübt wird, einen vorher bestimmten Mindestwert erreicht oder überschreitet.

Die dargestellte Ventileinrichtung zum Steuern des Druckflüssigkeitsstromes zum und vom Zylinder 52 enthält ein an der Hülse 43 befestigtes Ventilgehäuse 65 und ein Futter 66 mit mehreren Mündungen. In dem Futter 66 gleitet in axialer Richtung ein Kolben 67, der mit einem unter dem Einfluß der Verschiebungen der Schnecke 17 stehenden Hebel 68 verbunden ist. Zu diesem Zweck greift das untere Ende des Hebels, der zweiarmig abgebildet ist und, wie angedeutet, bei 68' schwenkbar gelagert ist, in eine Ringrille 69 der Schnieckennabe 30 ein, und sein oberes Ende ist mit dem Ventilkolben 67 durch die Schubstange 70 verbunden. Zum Zweck der Einstellung des- Ventilkolbens 67 soll die Schubstange 70 in diesen mit einem Gewinde eingeschraubt und mit einer Gegenmutter 71 verseihen sein.

Das Ventilfutter 66 besitzt vier Mündungen 75, 76, 77 und 78. Der Ventilkolben 67 -hat zwei Kolbenstege 80 und 81, einen Mitteldurchlaß 82 und Mündungen 83 und 84, welche den Mitteldurchlaß mit dem einen bzw. dem anderen seitlich der Kolbenstege 80 bzw. 81 und zwischen dem Ventil-

kolben und dem Ventilfutter liegenden Raum ver-■ binden. Der Abstand der Kolbenstege 8ο und 8i ist gleich! dem Abstand der Mündungen 76 und 78, ihre Breite ist etwas geringer als 'die dieser Mündungen. Die Mündungen 75 und 77 sind durch Leitungen 86 bzw. 87 (Fig.i) mit dem Einlaß bzw. Auslaß einer mechanisch getriebenen Pumpe 8 8, die Mündungen 76 und 78 -dagegen durch! Leitungen 89 bzw. 90 mit dem linken bzw. rechten Ende des Zylinders 52 verbunden. Wie dargestellt, ist in der Leitung 86 ein Vorratsbehälter 86' vorgesehen, um Volumenänderungen auszugleichen, wie sie bei Temperaturwechsel oder auf Grund der Tatsache entstehen, -daß die Kolbenstange 15 die Größe der Querschnittsfläche des Teiles des Zylinders beeinflußt, durch' den sie verläuft.

Bei der normalen mittleren Ruhelage der Schnecke 17 nimmt der Ventilkolben 67 die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein, bei der die KoTbenstege 80 und 81 in der Mitte zwischen den 'Mündungen 76 und 78 liegen. Da die Kolbenstege schmaler sind als die Mündungen, läuft ein Flüssigkeitsstrom von der Pumpe 88 durch die Leitung 87 zur Ventümündung 77 und teilt sich¹ dort in zwei Ströme. Der eine fließt über den Kolbensteg 80 zu der Mündung 75 und dear andere über den Kolbensteg 81, über die Mündung 84, durch den Durchbruch 82 im Ventilkolben und durch die Mündung 83 zu der Ventilmündung 75. Niach Vereinigung in der Vein.ti.lmündung 75 fließen beide Ströme durch! die Leitung 86 zur Pumpe zurück. Wenn der Ventijkolben genau in seiner Mittelstellung ist, sind die Drücke, die an den Mündungen 76 bzw. 78 auftreten und über die Leitungen 89 und 90 zu entgegengesetzten Enden des Zylinders 52 übertragen werden derart, daß ihre Wirkung- auf den Kolben 67 im wesentlichen Null ist. Solange diese Bedingungen vorliegen, d. h. solange die Steuerkraft unterhalb derjenigen liegt, welche eine axiale Verschiebung der Schnecke 17 und infolgedessen eine Verschiebung des Ventilkolbens 67 hervorruft, arbeitet die Steuervorrichtung unter Handbetätigung, und die von der Pumpe 88 in Umlauf versetzte Flüssigkeit läuft im Effekt von einem Zylinderende zu dem anderen durch den Vent;lkolben.

Wenn 'der Steuer druck groß genug wird, um eine axiale Verschiebung der Schnecke 17 nach der einen oder anderen Seite zu bewirken, wird der Ventilkolben 67 verschoben, und dip Flüssigkeit wird in den Zylinder 52 gedrückt, um den Benutzer beim Überwinden des Steuergegendruckes zu unterstützen. Nimmt man beispielsweise an, 'daß die Steuerwelle ■45 mit der Hand in einer Richtung gedreht wird, bei der sie eine Schwenkung der Pendelwelle 12 im Uhrzeigersinne bewirkt, dann übt der Zapfen 21 einen nach rechts gerichteten Druck auf die Schnecke 17 aus, und wenn dieser Druck die Vorspannung der Schnecke überschreitet, verschiebt sich 'diese nach rechts und bewirkt, daß der Ventilkolben 67 nach links rückt. Eine Links verschiebung des Ventilkolbens mindert den Widerstand gegen den Flüssigkeitsstrom von der Ventilmündung 77 zu der Mündung 76 und von der Mündung 7 8 durch den Ventilkolben zu der Mündung 75, sie steigert dagegen den Widerstand des Flüssigkeitsstromes von der Mündung 76 zu der Auslaßmündung 7 5 und von der Einlaßmündung 77 zur Mündung 78. Als Erfolg wächst der Druck am linken Ende des Zylinders 52, und der im rechten Teil sinkt, so daß der Kolben 53 nach rechts gedrückt wird und den Arm 18 und die Pendelwelle 12 im Sinne des Uhrzeigers schwenkt. Wenn die Verschiebung des Ventilkolbens 67 groß genug ist, schließt der Steg 80 jeden Strom von der Mündung 76 zu der Auslaßmündung 75 ab, und der Steg 81 schließt jeden Strom von der Einlaßmündung 77 zu der Mündung 78 ab. Durch zweckentsprechende Lage des Gelenkzapfens 68' des Hebels 68 kann dieser als Ausschlagvergrößerer benutzt werden, um die Wirkung der Schneckenverschiebung auf die Bewegung des Ventilkolbens 67 zu steigern.

Wenn der Benutzer die Welle 12 entgegen der. Uhrzeigerrichtung gegen einen Druck bewegen will, der groß genug ist, um die Vorspannung der Schnecke 17 zu überwinden, !entwickelt sich die umgekehrte Folge von Vorgängen. Die Schnecke 17 wird nach links verschoben und der Ventilkolben 67 nach! rechts. Auf diese Weise wird der Druck am rechten Ende des Zylinders 52 vergrößert und an seinem linken Ende vermindert. Als Erfolg wird der Kolben 53 nach links gedrückt, und der Block 23 löst eine der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzte Schwenkung des Armes 18 aus.

Damit die Vorrichtung mit bestmöglichem Erfolg arbeitet, ist es nötig, den Ventilkolben 67 genau darauf einzustellen, daß er im Zylinder 52 ausgeglichene Drücke erzeugt, solange die Schnecke ihre Mittellage einnimmt. Zur Erleichterung einer sauberen Einstellung des Ventilkolbens 67 haben die Kolbenstege 80 und 81 eine genau bemessene Lage zu der bearbeiteten Stirnfläche 92 des Ventilkolbens.; und die Mündungen im Futter 66 eine bemessene Lage zu der bearbeiteten Endfläche 93 der Buchse. Dabei ist die Anordnung so·, daß die Kolbenstege 80 und 81 genau gegenüber den Mütidüngen 76 und 78 zentriert sind, wenn die beiden Flächen 92 und 93 bündig miteinander hegen, so daß die Drücke an den beiden Enden des Zylinders 52 einander aufheben und keine merkbare Wirkung hervorrufen, welche die Kolbenstange 53 verschieben würde. Das äußere Ende des Ventilkolbens 67 kann mit einem Querschlitz 94 für einen Schraubenzieher od. dgl. Werkzeug zum Drehen des Ventilkolbens auf dem mit Gewinde versehenen Ende der Schubstange 70 versehen sein. Zum Schutz der Ventileinrichtung kann man einen abnehmbaren Deckel 95 vorsehen, der am äußeren Ende des Ventilkörpers 65 befestigt werden kann.

Beim Einstellen der Vorrichtung wird nach Befestigen des Ventilkörpers 65 auf der Hülse 43 und nach Befestigen der Hülse· auf dem Gehäuse ι ο die Steuerwelle 45, falls nötig, gedreht, bis jeder Steuerdruck aufhört und somit Sicherheit besteht, daß die Schnecke 17 ihre Mittellage einnimmt. Der Deckel 95 auf dem Ventilkörper wird 'entfernt, die Gegenmutter 71 gelöst und der Ventilkolben 67 auf

dem Gewinde der Schubstange 70 gedreht, bis seine Außenfläche 92 mit der Außenfläche 93 des Futters 66 völlig bündig liegt. Dann wird die Gegenmutter 71 angezogen und der Deckel 95 wieder aufgesetzt. Die beiden Öffnungen 32 und ^2 i-^m Gehäuse 10 sind gleich aufgeführt, so daß jede von ihnen den Führungszapfen 42 aufnehmen kann, während die andere den Abstandsring 40 aufnimmt und mittels der Kappe 41 geschlossen wird. Es ist ferner

ίο wünschenswert, daß das Gehäuse 10 mit völlig gleichen. Öffnungen 49 versehen ist, die lan sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses liegen, so· daß wahlweise die eine oder die andere den Führungszapfen 50 und den Zylinder 52 aufnehmen kann.

Bei dieser Ausführung können der Zylinder 52 und die Hülse 43 entweder auf der einen oder auf der anderen Seite des Gehäuses angeordnet werden. Die Möglichkeiten der wahlweisen Anordnung der Hülse 43 und des Zylinders 52 erhöhen erheblich die vielseitige Einbaumöglichkeit der Steuervorrichtung. Die Öffnung 49 auf der Seite des Gehäuses 10, die dem Zylinder 52 gegenüberliegt, kann durch eine abnehmbare Kappe 97 verschlossen werden. Da der Zylinder 52 zum Ring 54 drehbar ist, kann er in beliebiger Stellung um seine Achse eingestellt werden.

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Einrichtung zum drehbaren Lagern und nachgiebigen Zentrieren für eines der Enden der Schnecke 17. Bei dieser Einrichtung hat der Schneckenkörper ebene Endflächen, die drehbar in Öffnungen 101 der Seitenwände des Gehäuses 10 gelagert sind, welche die Schnecke gegen radiale Belastung abstützen, während ein einfaches Spurkugellager 134 an jedem Ende der Schnecke die Axialdrücke überträgt. Zwischen dem Lager 134 und einem Anschlag 102 am Ende des Schneckenkörpers liegt ein axial verschiebbarer Ring 103 mit einer ringförmigen Reihe von Öffnungen, von denen jede eine Druckfeder 104 aufnimmt, die sich gegen das Lager 134 abstützt und es axial nach außen drückt. Eine auswärts gerichtete Verschiebung des Lagers 134, die unter dem Druck der verschiedenen Federn 104 entsteht, wird durch einen Schlitzfederring 138 an der zugeordneten Schneckennabe begrenzt. Wie bei der Anordnung nach Fig. i, stellen Anschläge, wie Führungszapfen 142 der Hülse 143, die Einheit aus Schnecke, Ring 103, Federn 104 und Lager 134 in der Weise axial ein, daß die Federn 104 auf entgegengesetzten Enden der Schnecke diese mit vorher bestimmtem Druck in ihrer Ruhelage halten. Noch eine andere abgewandelte Ausführungsform der Sehneckenlagerung ist durch die Fig. 7 dargestellt. Hier ist das Kugellager ein kombiniertes Radial- und Axiallager. Der äußere Lagerring 234 liegt dabei gleitbar im Gehäuse io, wie der Ring 34 nach Fig. 1. Die Ringschale 36 nach Fig. 1 und 2 ist durch eine ringförmige Reihe von Druckfedern 236 ersetzt, die in Ausnehmungen der Außenfläche des Lagerringes 234 liegen und gegen eine ebene Ringscheibe 237 drücken. Eine Auswärtsverschiebung des Ringes 237 gegenüber der Schnecke wird durch einen Schlitzfederring 238 begrenzt und seine Auswärtsbewegung gegenüber dem Gehäuse durch einen Anschlag, wie z. B. einen Führungszapfen 242 an der Hülse 243.

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Mittel zum Sichern der Parallellage von Pendelwelle 12 und Achse des Zapfens am Block 23. Nach der Darstellung läuft der Zapfen 124, der den Block trägt, durch die Kolbenstange 114 und darüber hinaus in einen Lagerblock 106, der in einer im Gehäuse 10 auf der Seite der Gleitbahn, für den Kolbenstangenkopf 114 befindlichen Ausnehmung gleitet. Falls es nötig ist, Lagerflächen zwisehen dem Block 106 und dem Kolbenstangenkopf vorzusehen, kann das Loch im letzteren, durch das der Zapfen 124 hindurchläuft, ausgesenkt werden und einen Ringteil 108 am Block 106 aufnehmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftgetriebene Lenkvorrichtung für Fahrzeuge, bei der die in einem Gehäuse axial verschiebbar gelagerte, mit der Hand drehbare Schnecke auf einen schwenkbaren, die Lenkeinrichtung steuernden Teil einwirkt, gekennzeichnet durch einen mit dem schwenkbaren Teil (18) kraftschlüssig verbundenen Servomotor (¹Sj S²) 53) '^un(i ^ei^ne diesen Motor steuernde Auslösevorrichtung f 65) mit zwei gegeneinander verschiebbaren Steuergliedern ('66, 67), von denen das eine (67) unter dem Einfluß der Axialverschiebung der von nachgiebig federnden Lagerteilen (36) in Richtung auf eine Mittellag-e belasteten Schnecke (17) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung (65) des Servomotors (15, 52, 53) Einstellmittel (94, 70, 71) für ihre Ausgangslage enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel ('70) einen Teil einer kraftschlüssigen Verbindung bilden, durch die das erste bewegliche Steuerglied ('67J in Abhängigkeit von den Axialverschiebungen der Schnecke (17) bewegt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bewegliche Glied (67) mit der Schnecke (17) durch eine Aufwärtswegübersetzung kraftschlüssig verbundeii ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor hydraulisch arbeitet und die Auslösevorrichtung ein Ventil (66, 67) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegeneinander beweglichen Teile Γ66, 67) des Ventils ein mit Mündungen ('75 bis 78) versehenes Futter (66) und ein in diesem verschiebbarer Kolben (67) sind, deren Stirnflächen (93, 92) so angeordnet sind, daß dann, wenn sie eine vorher bestimmte axiale Stellung zueinander einnehmen, das Ventil den Motor ausschaltet, so daß er den angetriebenen Teil (18) nicht schwenkt.

7· Vorrichtung· nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der vorher bestimmten axialen Einstellung die Stirnflächen (92, 93) bündig miteinander liegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Schnecke (17) in- dem Gehäuse (10) mit Naben (30, 31) gelagert ist, und zwar in gleichachsigen Öffnungen (32, 33) der Gehäusewände an entgegengesetzten Enden der Schnecke und so, daß die Naben wahlweise in eine der beiden Öffnungen eingeschoben werden können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (17) in ihren Zapfenlagern umkehrbar ist und an einem Ende für 'die Verbindung mit der Steuerwelle_: eingerichtet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Hand .. drehbare Steuerwelle (45) in fester axialer Stellung gleichachsig mit der Schnecke (17) ge-.- lagert und mit der Schnecke derart verbunden ist, daß bei gegenseitiger Axialverschiebung das Moment übertragen wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Wellenträger (43) für alternative Befestigung an einer der Öffnungen (3²> 33) ^u'ⁿ⁽i durch¹ eine an' dem Träger befestigte und mit der Schnecke (17) verbundene, mit der Hand drehbare Steuerwelle (45).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuses (10) mit gleich-

- lachsigen Öffnungen (49) versehen sind und der - Servomotor als am Gehäuse an einer beliebigen der beiden Öffnungen anbaubarer Anbauteil ausgebildet tend 'durch die Öffnungen hindurch mit dem angetriebenen Teil (18) verbindbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor einen

Druckzylinder (52) enthält, einen Kolben (53) in ; . -diesem und eine Kolbenstange (15) an dem Kolben, die durch die anliegende Öffnung (49) in das Gehäuse (10) hineinragt und mit dem getriebenen Teil verbunden ist.

14. Vorrichlfiung nach Anspruch 1, gekennzeichnet 'durch ein Paar axial zur Schnecke bewegbare Druckteile (37), zwischen denen und der "Schnecke (17) die nachgiebigen Teile (36) arbeiten und die Druckteile in -entgegengesetzter axialer Richtung belasten, ferner durch Anschläge (39) lan der Schnecke, welche die unter dem Einfluß der nachgiebigen Teile erfolgende Bewegung der Druckteile (37) relativ zur Schnecke begrenzen, und durch Anschläge (40, 42) am Gehäuse zum Begrenzen der Bewegung der Druckteile relativ zum Gehäuse (Fig. 1 ■und 2).

15. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, 'daß die nachgiebigen Teile ein Paar Federn (36) enthalten, welche von entgegengesetzten Richtungen auf die Schnecke (17) .und auf das Gehäuse zurückwirken, um die Schnecke in eine Ruhelage zu drücken, die zwischen den Bereichen ihrer Axialverschiebung 6g liegt, und durch Mittel* die bei einer Schneckenbewegung entgegen der Kraft einer Feder wirksam werden und die Gegenwirkung der anderen Feder vom Gehäuse auf die Schnecke übertragen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, 'daß ein Kugellager die Druckwirkung jeder Feder auf die Schnecke überträgt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geradlinige Gleitbahn im Gehäuse (10), ein Gleitstück (14) in der Gleitbahin, das mit dem Servomotor verbunden ist, wobei der angetriebene Teil (18) mit einer radial ragenden Öffnung (22) zur Aufnahme von Kraftübertragungsteilen (23) versehen ist, die sich mit dem Gleitstück zusammen bewegen. 8p

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichneit, daß das Gleitstück und die Gleitbahn einen derartigen Querschnitt haben, daß eine Drehung des Gleitsfückes in der Gleitbahn verhindert wird. 8g

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß der Servomotor einen Druckzylinder (52) mit einem offenen Ende besitzt und das Gehäuse (10) mit einer zu dem offenen Zylinderende gleichachsigen Öffnung (49) versehen ist, daß die Steuervorrichtung einen abnehmbaren ringförmigen Zylinderkopf (50) enthält, dessen Endteile in der Gehäuseöffnung (49) bzw. im offenen Zylinderende liegen und der dazwischen außen mit einem ringförmigen Flansch (56) versehen ist, daß ein Ring (54) den Zylinder (52) umgibt, ferner gekennzeichnet durch Mittel (55) zum Begrenzen der Bewegung des Ringes längs des Zylinders gegen das Gehäuse und durch Mittel (57) zum Drücken des Zylinders (52) gegen das Gehäuse zwecks Einklemmen des Flansches (56) am Kopf (50) zwischen dem Gehäuse und dem benachbarten Ende des Zylinders.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- log kennzeichnet, daß die Schnecke (17), die mit Zapfen (30, 31) im Gehäuse (10) in gleichachsigen Öffnungen (32, 31) in gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses befestigt ist, in ihren Zapfenlagern umkehrbar und an einem Ende mit einer Niabe (30) versehen ist, 'die wahlweise durch eine der beiden Öffnungen nach außen ragt, und dadurch, daß die Steiuereinrich- *™&(45> 46) wahlweise-an einer der Seiten des Gehäuses zwecks Zusammenfügung mit der ng Schneckennabe anbringbar ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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