DE937690C

DE937690C - Pendelwelle fuer eine hydraulische Servolenkung

Info

Publication number: DE937690C
Application number: DEZ4598A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wagner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1954-12-10
Filing date: 1954-12-11
Publication date: 1956-01-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Pendelwelle für eine hydraulische Servolenkung und stellt insbesondere eine Verbesserung einer bekannten Hilfskraftlenkung dar, bei der die Schneckenwelle durch eine zu ihr parallel versetzte Pendelwelle über ein Stirnradpaar angetrieben wird. Dabei ist das Ende der Pendelwelle mit dem auf ihm befestigten Stirnrad beweglich gelagert und führt bei Betätigung der Lenkung infolge der Rückwirkung des auftretenden Zahndrucks eine Bewegung quer zur gemeinsamen Achsebene von Schnecken- und Pendelwelle aus. Diese Bewegung wird zur Steuerung von hydraulischen Ventilen benutzt, welche den Servomotor betätigen.

Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Innere des unter dem Ölrücklaufdruck stehenden Lenkstockgehäuses durch einen die Pendelwelle umfassenden Dichtungsring nach außen abgedichtet. Die Pendelwelle ist in einer kugeligen Lagerbüchse in der Nähe des Dichtungsringes gelagert. Das Ende der Pendelwelle führt Pendelbewegungen um die Kugellagerbüchse als Mittelpunkt aus. Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Pendelwelle über eine Zwischenwelle mit zwei Kardangelenken oder mittels einer nachgiebigen Kupplung an die feststehende Lenkradwelle anzuschließen. Es hat sich dabei herausgestellt, daß der Dichtungsring nach einer gewissen Betriebszeit infolge Ausweitung undicht wird, da er die Pendelbewegung der Welle aufnehmen muß. Durch eine Beschädigung des Dichtungsringes ist aber die hydraulische Kraftunterstützung der Lenkung in Frage gestellt.

Die Kugellagerbüchse verursacht schädliche Reibung, wodurch das Ansprechen der Ventile verzögert wird.

Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, die Pendellagerbüchse im Lenkstockgehäuse durch ein einfaches Kardangelenk od. dgl. zu ersetzen, durch welches die Pendelwelle an die feststehende Lenkradwelle angeschlossen wird. Diese wird unmittelbar oberhalb dieses Kardangelenks im Lenkstockgehäuse gelagert. Durch eine solche Anordnung werden gegenüber der beschriebenen bekannten Anordnung zunächst die beiden Kardangelenke bzw. die nachgiebige Kupplung außerhalb des Gehäuses gespart. Ale weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, das Lenkstockgehäuse am festen Teil der Lenkradwelle abzudichten, so daß die Dichtung keine seitlichen Bewegungen .von der Lenkwelle her aufzunehmen hat und infolgedessen keine nennenswerte Abnutzung erfährt. ao Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und! aus der Zeichnung ersichtlich, welche eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Die Zeichnung stellt eine Pendelwelle schematisch im Querschnitt dar.

In der Zeichnung ist 1 die Pendelwelle, welche - das Kegelrad 2 trägt. Dieses ist im Eingriff mit dem fest gelagerten Kegelrad 3, welches die Lenkschnecke 4 antreibt. An einer Verlängerung 13 der Pendelwelle 1 ist der Steuerbalken 5 drehbar gelagert. Die Pendelwelle 1 ist um die Achse 7 eines Kardangelenks schwenkbar. Das Kardangelenk bildet den unteren Abschluß der festen Lenkspindel 8, an deren oberem, nicht gezeichnetem Ende das Lenkrad befestigt ist. Die Lenkspindel 8 ist unmittelbar neben dem Kardangelenk durch ein Nadellager 9 und ein Axiallager 10 im Lenkstockgehäuse 12 gelagert. Das Innere des Lenkstockgehäuses ist mit öl gefüllt und steht unter dem Druck des Rücklauföls aus dem hydraulischen Servokreislauf. Zur Abdichtung des Lenkstockgehäuses nach außen dient ein Dichtungsring 11. Dieser stützt sich an der festen Lenkspindel 8 ab und hat keinerlei seitliche Bewegungen aufzunehmen. Seine Lebensdauer ist entsprechend hoch, und die Abdichtung des Lenkstockgehäuses ist stets einwandfrei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Bei der Drehungder Lenkspindel8 macht das Kegelrad 2 unter der Wirkung des auftretenden Zahndrucks eine Abwälzbewegung um das Kegelrad 3, wodurch der Steuerbalken 5 in Tätigkeit tritt und die Ventile 14 und 15 betätigt. Die Wirkungsweise . des Steuerbalkens 5 sowie der Steuerbalken selbst bilden jedoch keinen Gegenstand der Erfindung. Ein seitliches Ausweichen der Pendelwelle 1 in der gemeinsamen Ebene der beiden Kegelradachsen wird durch den gehäusefesten Anschlag 6 verhindert. Durch die Lagerung der Pendelwelle 1 in einem Kardangelenk im Innern des Lenkstockgehäuses ist die Bewegung der Pendelwelle 1 nur mit geringer Reibung verbunden, so daß sich die Pendelwelle frei auslenken kann und die Ventile 14 und 15 sofort bei Drehung der Lenkspindel 8 ansprechen. Die Lager 9 und 10 und das Kardangelenk 7 arbeiten stets im Ölstrom. Hierdurch und in Verbindung mit idem sich an der festen Lenkspindel abstützenden Dichtungsring 11 ist ein einwandfreier Betrieb der hydraulischen Servolenkung gewährleistet.

1. Pendelwelle für eine hydraulische Servolenkung mit nachgiebiger Zahnradübersetzung zwischen Lenkwelle und Schneckenwelle, vorzugsweise mit einem unter dem Druck des Rückstromöls stehenden Lenkstockgehäuse, da.-durch gekennzeichnet, daß die Pendelwelle (1) durch eine im Innern des Lenkstockgehäuses (12) untergebrachte Gelenkkupplung (7) an den festen Teil (8) der Lenkwelle angeschlossen ist.

2. Pendelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkstockgehäuse (12) durch eine den festen Teil (8) der Lenkwelle umgehende Dichtung, Packung (11) od. dgl. gegen außen' abgedichtet ist.

3. Pendelwelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Teil (8) der Lenkwelle mittels eines Radiallagers (9) und eines Axiallagers (10) im Lenkstockgehäuse (12) gelagert ist.

Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 063· 179.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50Φ 616 1.56