DE936973C - Lenkvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge mit einer Hilfskraftvorrichtung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 22. DEZEMBER 1955

Z3365II/63C

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung von Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtungen mit einer Hilfskraftvorrichtung, deren Steuerschieberbewegung in Abhängigkeit von der Verdrehkraft der Lenksäule mit Hilfe einer in die Lenksäule eingebauten elastischen Kupplung und daran anschließender Umlenkglieder bewirkt wird.

Bei den bisher bekanntgewordenen Lenkvorrichtungen sind die zwischen der Lenkspindel und dem Lenkgetriebe vorgesehenen Übertragungsmittel hinsichtlich Ausbildung noch unbefriedigend. In einem Falle ist ein Zahnradvorgelege eingebaut, wobei der im Vorgelege auftretende Reaktionsdruck das Steuern der Servokraft bewirkt. Diese Einrichtung ist baulich verhältnismäßig umständlich. Bei einer anderen bekannten Lenkvorrichtung ist in der Lenksäule eine verdrehelastische Kupplung mit diese umfassender Steuermuffe vorhanden, wobei axial gerichtete Stäbe mit kugelig gestalteten Enden in die eine und in die andere Kupplungshälfte eingesetzt sind, und die einzelnen Stäbe weisen seitlich nach außen ragende Ansätze auf, deren freie Enden als Hebel in die Steuermuffe eingreifen. Bei Verdrehung der durch die Kupplungshälften elastisch verbundenen Steuersäulenteile zueinander werden die erwähnten Stäbe in schräge Lagen gebracht, so daß ihre seitlichen hebelartigen Ansätze eine Schwingbewegung ausführen und die Steuerniuffe längs verschieben. Von der Steuermuffe aus führt ein starres Anschlußglied zu dem

Steuerventil eines die Servokraft erzeugenden Kolbens. In der drehelastischen Kupplung sind die bewegungsübertragenden hebelartigen Ansätze der axialen Stäbe für eine einwandfreie Wirkung nicht geeignet, und zwar deshalb nicht, weil die in die Steuermuffe eingreifenden Hebel sich um einen Punkt außerhalb der Hebel drehen und daher auch eine mehr oder weniger große radiale Bewegüngskomponente haben, die in der Aussparung der ίο Steuermuffe unerwünschte gleitende Reibung verursacht.

Die Nachteile der vorerwähnten älteren Vorrichtungen sind durch die Erfindung behoben. Es ist hierbei neben Erreichung baulicher Vereinfachung auf kinematisch genaue Zusammenarbeit der Einzelteile besondere Sorgfalt verwendet.

Das Neue besteht im wesentlichen darin, daß die beiden Teile der in der Lenksäule befindlichen elastischen Kupplung mit ineinandergeführten zylindrischen Verdrehhülsen versehen sind, welche mit entgegengesetzt schräg verlaufenden Schlitzen Kugelpaare führen, die an den Steuerschieber der Hilfskraftvorrichtung angreifen und mit Hilfe einer am Steuerschieber vorgesehenen Hülse ihre äußere Führung erhalten. Die Durchmesser der drei zylindrischen Hülsen verhalten sich zum Durchmesser der Kugeln so, daß sämtliche An-. griffspunkte an den Kugeln ganz oder annähernd in der durch die beiden Mittelpunkte der Kugeln gehenden, zur Lenksäulenachse parallelen Ebene liegen. Der Steuerschieber kann vorteilhaft in bekannter Weise um die .Lenksäule herum angeordnet sein.

Es ist zwar schon bekanntgeworden, bei einer Servolenkvorrichtung mit in die Lenksäule eingebauter elastischer Kupplung zur Übertragung der Verdrehkraft eine Kugel und eine Schrägfläche zu verwenden. Bei dieser Ausführung kann jedoch beim Stillsetzen des Lenkrades kein selbsttätiges Abschalten der Servokraft erfolgen, sondern es ist jeweils erst durch entgegengesetztes Einschlagen des Lenkrades das Abschalten der Servokraft zu erreichen. Infolge des Zusammenwirkens der Kugel und der Schrägfläche wirkt die Hilfskraft mit Erreichen des gewünschten Lenkradeinschlags mit voller Stärke weiter und vergrößert den Lenkradeinschlag in unerwünschter Weise. Der eine Teil der elastischen Kupplung hat am stillstehenden Gehäuse Anschluß, und es können daher die von der Fahrbahn her kommenden Stöße nicht abgefangen werden, sondern sie wirken direkt auf das Lenkrad, wodurch die Fahrsicherheit erheblich gefährdet wird. Diese Vorrichtung ist somit für die Verwendung im Fahrbetrieb nicht geeignet. Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Als Beispiel ist die Anwendung der Vorrichtung bei einem Steuerschieber gewählt, der um die Steuersäule herum angeordnet ist.

Abb. r zeigt die Steuersäule mit der elastischen Kupplung und den übrigen Teilen zusammen in einem Aufriß, worin einige Teile längs geschnitten dargestellt sind;

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach Linie H-II der Abb. ι;

Abb. 3 ist eine zu Abb. 1 gehörige Seitenansicht in Pfeilrichtung III der Abb. 1;

Abb. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV der Abb. ι;

Abb. S zeigt eine Einzelheit aus Abb. 4 etwas vergrößert.

Die Lenksäule besteht aus dem Teil 30, welcher das hier nicht dargestellte Handrad trägt, und dem die Lenkschnecke32 aufweisenden Teil 31. Beide. Teile sind durch eine elastische Mitnehmerkupplung miteinander verbunden. Diese Kupplung setzt sich zusammen aus der auf dem unteren Lenksäulenteil 31 aufgekeilten Nabe 33 und der Nabe 34, die auf dem oberen Lenksäulenteil 30 befestigt ist. Die Naben haben mehrere ineinandergreifende Mitnehmer 35 bzw. 36, die gegeneinander abgefedert sind, und zwar in beiden Drehrichtungen, wie es Abb. 2 erkennen läßt. Beispielsweise sind hierfür in die Mitnehmer 35 des unteren Lenksäulenteiles 31 Druckfedern 37 (Abb. 2) eingebaut, die auf verschiebbare Bolzen 38 wirken und diese Bolzen in ständiger Berührung mit den Mitnehmern 36 des Lenksäulenoberteils 30 halten. Die Nabe 33 trägt eine zylindrische Verlängerungshülse 39, und eine ähnliche Hülse 40 ist auch bei der Nabe 34 vorhanden. Die Hülse 40 befindet sich innerhalb der Hülse 39, · und beide können zueinander verdreht werden. In beiden Hülsen sind Schlitze ein^ gearbeitet, deren seitliche Begrenzungsflächen 43 bzw. 44 zur Längsrichtung der Lenksäule schräg verlaufen. Diese Schlitze liegen z. B. an zwei Stellen des Hülsenumfangs übereinander, wobei jedoch die Begrenzungsflächen je eines Schlitzes der einen Hülse zu den Begrenzungsflächen der anderen Hülse entgegengesetzt schräg verlaufen, wie es in Abb. 3 dargestellt ist. Innerhalb von je zwei übereinander befindlichen Schlitzen lagern zwei sich gegenseitig berührende Kugeln 45, die gleichzeitig mit den Schlitzbegrenzungsflächen in Berührung bleiben, aber hauptsächlich in einer Ringnut 46 des Steuer-Schiebers 48 der Krafthilfsvorrichtung geführt ' sind. Eine an dem Steuerschieber 48 angebrachte Hülse 47 dient als äußere Führung für die Kugeln 45. Die Stellung der Kugeln 45, 45 ist vorteilhaft so gewählt, daß stets die richtige Zusammenwirkung der Kugeln mit den schrägen Begrenzungsflächen der Schlitze der relativ zueinander zu verdrehenden Teile eintritt. Dies ist ermöglicht, indem die Berührungsstellen A und B, nämlich zwischen der einen Kugel und der Hülse 39 und "⁵ zwischen der anderen Kugel und der Hülse 40, in der Sehnet liegen, die durch die Mittelpunkte der Kugeln 45 führt, wie es Abb. 5 erkennen läßt. Durch gegenseitige Verschiebung der beiden Hülsen 39 und 40 wird der Steuerschieber 48 nach oben oder nach unten bewegt.

Der Anschluß der Lenkvorrichtung an den die Steuersäule umgebenden Steuerschieber gestaltet sich besonders raumsparend für die Unterbringung im Fahrzeug. Außer der koaxialen Anordnung des Steuerschiebers ist auch die Verwendung eines par-

allel neben der Lenksäule angeordneten Steuerschiebers möglich.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Hilfskraftvorrichtung, deren Steuerschieberbewegung in Abhängigkeit von der Verdrehkraft der Lenksäule mit Hilfe einer in die Lenksäule eingebauten elastischen Kupplung und daran anschließender Umlenkglieder bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile der in der Lenksäule befindlichen elastischen Kupplung mit ineinandergeführten zylindrischen Verdrehhülsen (39, 40) versehen sind, welche mit entgegengesetzt schräg verlaufenden Schlitzen (43, 44) Kugelpaare (45, 45) führen, die an den Steuerschieber (48) der Hilfskraftvorrichtung angreifen und mit Hilfe einer am Steuerschieber vorgesehenen Hülse (47) ihre äußere Führung erhalten.
2. 2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der drei zylindrischen Hülsen (39, 40, 47) sich so zum Durchmesser der Kugeln (45, 45) verhalten, daß sämtliche Angriffspunkte an" den Kugeln ganz oder annähernd in der durch die beiden Mittelpunkte der Kugeln gehenden, zur Lenksäulenachse parallelen Ebene liegen.
3. 3. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der Steuerschieber (48) koaxial um die Lenksäule herum angeordnet ist.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 636 500;
   belgische Patentschrift Nr. 501 547;
   britische Patentschrift Nr. 662 724;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 213 271, 2 321 377, 362 930, 2464 110.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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