DE929530C

DE929530C - Lenkraederantrieb fuer Kraftfahrzeuge mit hydraulischem Krafteinschalter

Info

Publication number: DE929530C
Application number: DEG10850A
Authority: DE
Inventors: Richard C Stolte
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1952-01-29
Filing date: 1953-01-30
Publication date: 1955-06-27

Description

Lenkräderantrieb für Kraftfahrzeuge mit hydraulischem Krafteinschalter Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung in der Kraftlenkung von Kraftfahrzeugen durch umlaufende Druckflüssigkeit.
Bei einigen hydraulischen Lenkvorrichtungen wird Druckflüssigkeit dem Steuerventil bei allen Bewegungen des Lenkrades aus seiner Mittelstellung zugeführt. Bei anderen Vorrichtungen wird die Druckflüssigkeit dem Steuerventil erst nach einer bestimmten Bewegung des Lenkrades zugeführt.
Bei diesen Einrichtungen wird dem Steuerventil die gleiche Kraft zugeführt, gleichgültig, ob das Fahrzeug stillsteht oder sich schnell bewegt. Dies ist aber weder wünschenswert noch notwendig, weil die Arbeit, die zum Lenken des Wagens erforderlich ist, mit steigender Fahrgeschwindigkeit abnimmt. Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit ist der der Lenkung entgegenwirkende Widerstand am größten und bei hoher Fahrgeschwindigkeit am geringsten.
Es ist bereits bekannt, den Krafteinschalter in Abhängigkeit von der elastischen Verdrehung der Lenkradwelle nur bei großen Drehmomenten in Tätigkeit treten zu lassen und ihn in Abhängigkeit von der Gangschaltung bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten selbsttätig abzuschalten. Hier wird die Zeitdauer der Einschaltung, nicht die Stärke des Krafteinschalters geregelt, wie dies durch die Vorrichtung nach der Erfindung bewirkt wird.
Gemäß der Erfindung wird die für das Lenkgetriebe von Kraftfahrzeugen zur Verfügung stehende und anwendbare hydraulische Kraft durch entsprechende Änderung der Pumpengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges stufenlos derartig verändert, daß die Kraft umgekehrt proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Die Erfindung unterscheidet sich hierdurch grundsätzlich von der obenerwähnten und von einer anderen bekannten Vorrichtung, die in der Weise arbeitet, daß der Druck einer Hauptpumpe schrittweise mit der Motorgeschwindigkeit ansteigt und daß die Hauptpumpe durch eine entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit angetriebene Hilfspumpe bei Erreichung eines Höchstwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeschaltet wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des hydraulischen Lenkräderantriebs von Kraftfahrzeugen nach der Erfindung dargestellt und nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. I ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 ein Teil einer zweiten Ausführungsform. In Fig. I bezeichnet Io die Säule eines Kraftfahrzeuges für die Lenkwelle II, die am unteren Ende mit einer Schraube 12 versehen ist, deren verschiebbare Mutter 13 eine Zahnstange I4 trägt. Die Zähne I4o der Zahnstange 14 sind mit den Zähnen I5o eines Ritzels 15 im Eingriff, das auf einer Welle 16, auf die ein Lenkhebel 17 aufgekeilt ist, befestigt ist, der in üblicher Weise mit dein Lenkgetriebe verbunden ist (nicht gezeichnet).
Die hydraulische Kraft wird auf das Lenkgetriebe mit Hilfe eines doppelt wirkenden hydraulischen Kraftzylinders 2o und Kolbens 21 übertragen, dessen Kolbenstange 22 eine Zahnstange 23 trägt, deren Zähne 230 mit den Ritzelzähnen 151 des Ritzels 15 im Eingriff sind.
Auf der Lenksäule Io ist ein Steuerventil 25 angeordnet, das in Abhängigkeit von den Bewegungen des Lenkrades 18 verstellbar ist, um Druckflüssigkeit zum hydraulischen Kraftzylinder 20 zu leiten. Die Art des Ventils 25 ist für die Erfindung ohne Belang.
Das hydraulische Drucksystem besteht aus einer maschinell angetriebenen Pumpe 26, vorzugsweise mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet, und einem Behälter 27, um den Flüssigkeitsdruck im System auf dem erforderlichen Wert, beispielsweise von 53 kg/cm², zu halten. Die Leistung der Pumpe sollte so groß sein, daß bei leer laufendem Motor der Flüssigkeitsdruck ausreicht, die Lenkvorrichtung zu betätigen. Dadurch wird es möglich, daß immer, wenn der Motor läuft, das Ventil 25 anspringt, das seinerseits durch das Steuerrad I8 bewegt wird.
Bei hoher Fahrgeschwindigkeit besteht keine Notwendigkeit, den größten hydraulischen Druck für die Lenkung anzuwenden, da der Widerstand gegen die Lenkung gering ist. Außerdem kann eine große Kraft bei hohen Geschwindigkeiten in Fällen von Reifenpannen oder anderen widrigen Fahrtvorfällen bei unerfahrenen oder ängstlichen Fahrern gefährlich sein.
Der Motor 28 treibt die Pumpe 26 über ein Zahnrädergetriebe 3o an, das eine Antriebswelle 31 und eine Welle 32 aufweist, die mit der Kardanwelle des Fahrzeuges (nicht gezeichnet) verbunden ist. Die Antriebswelle 3I ist über die Zahnräder 35, 36, 37 mit dem Sonnenrad 34 eines Umlaufrädergetriebes 33 verbunden, dessen Welle 38 mit der Pumpe 26 und der Tragscheibe 39 für die Umlaufräder 4o verbunden ist; die Räder 4o sind mit einem innen verzahnten Rad 4I und mit dem Sonnenrad 34 im Eingriff. Die Nabe 4Io des innen verzahnten Rades 4I bildet ein Ganzes mit einem Zahnrad 43, das mit dem Zahnrad 42 auf der Welle 32 im Eingriff ist.
Wenn der Motor leer läuft und das Fahrzeug stillsteht, wird die Pumpe 26 über das Sonnenrad 34, die Umlaufräder 4o, die Scheibe 39 und Welle 38 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die ausreicht, um den für die Betätigung der hydraulischen Steuerungsvorrichtung erforderlichen Höchstdruck zu erzeugen. Wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, wird das innen verzahnte Rad 4I entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Sonnenrades 34 gedreht, so daß die Drehzahl der Pumpe -26 verringert wird. Die Drehzahl der Pumpe 26 nimmt weiter ab, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zunimmt, so daß der von der Pumpe 26 auf die Lenkvorrichtung ausgeübte Flüssigkeitsdruck sich fortschreitend vermindert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 dient zum Antrieb der Pumpe ein Differential 5o, das aus den großen Kegelrädern 52 und 56 und den Ritzeln 53 besteht. Das Kegelrad 52 wird über die Welle 5I vom Motor angetrieben. Die Ritzel sitzen auf der Ausgleichswelle 54, deren Drehzapfen 55 mit der Welle 54 vorzugsweise ein Ganzes bildet und zum Antrieb der Pumpe dient. Als Zapfenlager dient die Nabe 56o des Kegelrades 56. Dieses wird proportional zu der Geschwindigkeit des Fahrzeuges durch die Welle 57 über die Zahnräder 58 und 59 in Umlauf versetzt, so daß die Geschwindigkeit der Pumpe und somit der erzeugte Flüssigkeitsdruck in Abhängigkeit von der Straßengeschwindigkeit, wie vorher beschrieben, verändert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Lenkräderantrieb für Kraftfahrzeuge mit hydraulischem Krafteinschalter, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Geschwindigkeit der Pumpe (26) mit der Fahrzeuggeschwindigkeit derartig geändert wird, daß der hydraulische Druck sich stufenlos umgeltehrt proportional zu der Fahrgeschwindigkeit ändert, wobei ein Höchstmaß erreicht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist. a. Lenkräderantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (26) vom Motor über ein zwischen die Kardanwelle (32) des Fahrzeuges und die Pumpe (26) geschaltetes Umlaufrädergetriebe in der Weise angetrieben wird, daß das Antriebszahnrad (34, 52) mit dein Motor und das Antriebszahnrad (4I, 56) mit der Kardanwelle des Fahrzeuges verbunden ist und der Träger (39, 54) der Umlaufritzel die Pumpe antreibt, so daß die Pumpengeschwindigkeit stufenlos in dem Maße abnimmt, wie die Geschwindigkeit der Kardanwelle zunimmt. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 487 618, 2 551 742.