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Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei die Hilfskraft in Endeinschlagstellungen der lenkbaren Fahrzeugräder abschaltenden durch die
Lenkstockwelle betätigten Ventilen, wobei der Servokolben der Lenkung über den Abschaltpunkt hinaus händisch bis in seine Endlage bewegbar ist.
Solche hydraulische Lenkbegrenzungen, bei denen der Abschaltpunkt für die Hilfskraft unabhängig vom Endpunkt der Kolbenbewegung ist, liegen beispielsweise den deutschen Patentschriften Nr. 1104837 und Nr. 1160318 zugrunde. In der erstgenannten Patentschrift sind im mittleren Bereich des Servomotors zwischen den beiden Druckkammern zwei einstellbare Abschaltventile angeordnet, deren Betätigung durch am Kolben mitgeführte Auflaufhebel erfolgt. In der zweitgenannten Patentschrift sind die mittels eines Zahnsegments zwangsläufig gesteuerten Abschaltventile seitlich im Lenkstockwellengehäuse untergebracht. Beiden hydraulischen Lenkbegrenzungen ist gemeinsam, dass sie durch einen erheblichen Aufwand an Mitteln und durch einen starken Eingriff in den konstruktiven Aufbau des Lenksystems charakterisiert sind.
Demgegenüber ist es die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine baulich einfache Lenkbegrenzungseinrichtung zu schaffen, die billig herzustellen und leicht zu montieren ist.
Die Erfindung besteht darin, dass die zwei Ventile im Deckel des Lenkgehäuses angeordnet sind und über ein unmittelbar an der Stirnfläche der Lenkstockwelle sitzendes Segment wechselweise betätigbar sind, wobei das öffnende Ventil die Hydraulik des jeweils beaufschlagten Druckraumes des Servomotors abschaltet. Hiebei bleibt nach Überschreiten des Abschaltpunktes ebenso wie bei Ausfall der Servopumpe das Fahrzeug in an sich bekannter Weise von Hand lenkbar. Das Abschalten des druckbeaufschlagten Servozylinders erfolgt dadurch, dass der in einem Stössel endigende, dem betreffenden Servozylinder zugeordnete Ventilkolben durch das von der Lenkstockwelle mitgeführte Segment angehoben wird und so den Weg vom Druckraum des Servomotors zum ölbehälter für das Druckmittel freigibt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Zeichnungen zu entnehmen, die ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung darstellen. Fig. 1 zeigt eine Lenkbegrenzungseinrichtung in einem quer zur Lenkstockwelle geführten Schnitt. Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie lI-lI in Fig. 1.
Zwei parallel zueinander angeordnete Abschaltventile und und 1'-- bestehen jeweils aus einer
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--1012'--, einem Ventilraum-13 bzw. 13'--, einem Ventilsitz-14 bzw. 14'--, oberen radialen Ventilbohrungen-15 bzw. 15'--, unteren radialen Ventilbohrungen --15" bzw. 15'''--, einem Einstellgewinde-16 bzw. 16'--, einer Schlüsselfläche-17 bzw. 17'-und einer Kontermutter
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18Die Ventile--l und l'-sind in einem Deckel --2-- angeordnet, der ein Lenkgehäuse - 3-mit einer Lenkmutter --4-- abschliesst. Eine Lenkstockwelle --5-- ist in einem Lager --6-- auf der Innenseite des Deckels --2-- gehalten. Auf der dem Lager --6-- zugewandten
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angebracht.
Ein in Fig. 1 schematisch dargestellter Servomotor, dessen rechter Druckraum --80-- über eine Leitung --81-- mit dem Ventilraum-13-, und dessen linker Druckraum --80'-- über eine Leitung --81'-- mit dem Ventilraum --13'-- verbunden ist, trägt das Bezugszeichen-8-.
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Zum leichteren Verständnis der Wirkungsweise dieser Lenkbegrenzungseinrichtung ist zu berücksichtigen, dass der Servomotor--8--und die beiden Zuleitungen--81, 81'-- zu den Abschaltventilen-l und l'--, die in Fig. 1 schematisch dargestellt sind, in Wirklichkeit innerhalb des Lenkgehäuses --3-- angeordnet sind.
Wird eine Lenkbewegung durch Drehen am Lenkrad ausgeführt, dann dreht sich die Lenkstockwelle --5-- mit Unterstützung durch den Servomotor --8-- im Lager --6--. Wenn beispielsweise so gelenkt wird, dass der Druckraum --80-- des Servomotors --8-- beaufschlagt
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entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Damit bewegt sich auch die Steuerfläche --7'-- gegen den als Stössel ausgebildeten Ventilkolben --1--.
Je nachdem die Steuerbilchse --10-- durch Rechtsoder Linksdrehen an der Schlüsselfläche--17--und durch Feststellen der Kontermutter--18-tiefer oder höher am Gewinde --16-- eingestellt ist, wird der Ventilkolben --1-- früher oder später vom Ventilsitz--14--abgehoben, so dass das Druckmittel unter gleichzeitigem Druckabbau aus dem rechten Druckraum --80-- über die Leitung 81, die oberen Ventilbohrungen
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-15--,zurückströmt. Die dadurch herbeigeführte Druckentlastung im Servomotor --8-- wirkt sich in bekannter Weise am Lenkrad aus, wo das Abschalten der Hilfskraft, ähnlich wie bei Ausfall der Servopumpe, durch eine entsprechend grössere Handkraft kompensiert werden muss, und so dem Fahrer die Lenkbegrenzung deutlich angezeigt wird.
Durch eine solche Lenkbegrenzung wird bekanntlich eine Schädigung des Lenksystems durch Überdrehen am Lenkrad vermieden.
Beim Lenken in die andere Richtung spielt sich der Abschaltvorgang in entsprechend gleicher Weise am andern Ventil ab. Mit der Lenkstockwelle --5-- dreht sich das Segment--7-im Uhrzeigersinn bis die Steuerfläche --7"-- den Ventilkolben --11'-- von dem Ventilsitz --14'-- abhebt und damit den linken Druckraum --80'-- über die Leitung--81'--, die oberen Ventilbohrungen-15'--, den Ventilraum-13'--, den Ventilsitz-14'--, die unteren
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Die Länge des Steuerweges und der Zeitpunkt bis zum öffnen eines Abschaltventils kann auch durch Segmente mit verschieden gross ausgeführtem Abstand der beiden Steuerflächen --7', 7"-- und/oder mittels bogenringförmiger Langlöcher -70-- im Segment --7-- zur Aufnahme von Befestigungsschrauben eingestellt werden. Dadurch wird der an sich begrenzte Einstellbereich der Abschaltventile vorteilhaft erweitert, so dass lediglich die Feineinstellung der Ventile an den Schlüsselflächen --17 und 17'-vorgenommen wird, während die Grobeinstellung mittels des Segmentes --7-- vor Aufbringen des Gehäusedeckels --2-- erfolgen kann.
Durch die Unterbringung des Abschaltmechanismus im Deckel--2-des Lenkgehäuses-3- wird zusammen mit der einfacheren Ausführung gegenüber den bekannten Einrichtungen eine billigere hydraulische Lenkbegrenzung geschaffen.
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The invention relates to a power steering device, in particular for motor vehicles, with two switching off the auxiliary power in end lock positions of the steerable vehicle wheels by the
Valves actuated by the steering column shaft, the servo piston of the steering system being manually movable to its end position beyond the switch-off point.
Such hydraulic steering limits, in which the switch-off point for the auxiliary power is independent of the end point of the piston movement, are based, for example, on German patents No. 1104837 and No. 1160318. In the first-mentioned patent specification, two adjustable shut-off valves are arranged in the middle area of the servo motor between the two pressure chambers, and they are actuated by overrun levers carried along on the piston. In the second patent, the shut-off valves, which are positively controlled by means of a toothed segment, are housed laterally in the steering column shaft housing. Both hydraulic steering limiters have in common that they are characterized by a considerable expenditure of resources and by a strong intervention in the structural design of the steering system.
In contrast, it is the underlying object of the invention to create a structurally simple steering limiting device that is cheap to manufacture and easy to assemble.
The invention consists in that the two valves are arranged in the cover of the steering housing and can be actuated alternately via a segment seated directly on the end face of the steering column shaft, the opening valve switching off the hydraulics of the respective pressure chamber of the servo motor. In this case, after the switch-off point is exceeded, as well as in the event of failure of the servo pump, the vehicle can be steered by hand in a manner known per se. The pressurized servo cylinder is switched off in that the valve piston, which ends in a tappet and assigned to the relevant servo cylinder, is lifted by the segment carried by the steering column shaft, thus releasing the path from the pressure chamber of the servo motor to the oil tank for the pressure medium.
Further details of the invention can be found in the drawings which illustrate an embodiment according to the invention. Fig. 1 shows a steering limiting device in a cross section to the steering column shaft. FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
Two shut-off valves and 1 and 1 '- arranged parallel to one another each consist of one
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--1012 '-, a valve chamber -13 or 13' -, a valve seat -14 or 14 '-, upper radial valve bores -15 or 15' -, lower radial valve bores -15 "or 15 '' '-, an adjusting thread - 16 or 16' -, a wrench flat - 17 or 17 '- and a lock nut
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18 The valves - l and l '- are arranged in a cover --2-- which closes a steering housing - 3 - with a steering nut --4--. A steering column shaft --5-- is held in a bearing --6-- on the inside of the cover --2--. On the one facing the camp -6-
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appropriate.
A servomotor shown schematically in Fig. 1, the right pressure chamber --80-- via a line --81-- with the valve chamber -13-, and its left pressure chamber --80 '- via a line --81'- - is connected to the valve chamber --13 '- has the reference number -8-.
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To make it easier to understand the mode of operation of this steering limiting device, it must be taken into account that the servomotor - 8 - and the two feed lines - 81, 81 '- to the cut-off valves - 1 and 1' -, which are shown schematically in FIG , in reality within the steering housing --3-- are arranged.
If a steering movement is carried out by turning the steering wheel, the steering column shaft --5-- rotates with the assistance of the servo motor --8-- in the bearing --6--. If, for example, it is steered in such a way that the pressure chamber --80-- of the servo motor --8-- is applied
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counter clockwise. The control surface --7 '- thus also moves against the valve piston --1-- designed as a tappet.
Depending on whether the control sleeve --10-- is set by turning the wrench flat - 17-- to the right or left and by tightening the lock nut - 18-deeper or higher on the thread --16--, the valve piston --1-- sooner or later lifted off the valve seat - 14 - so that the pressure medium with simultaneous pressure reduction from the right pressure chamber --80-- via the line 81, the upper valve bores
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-15 -, flows back. The resulting pressure relief in the servo motor --8 - has a known effect on the steering wheel, where the switching off of the auxiliary power, similar to the failure of the servo pump, has to be compensated for by a correspondingly greater manual force, and the steering limit is clearly indicated to the driver becomes.
Such a steering limitation is known to prevent damage to the steering system by over-turning the steering wheel.
When steering in the other direction, the shutdown process takes place in the same way on the other valve. With the steering column shaft --5 - the segment - 7 - rotates clockwise until the control surface --7 "- lifts the valve piston --11 '- from the valve seat --14' - and with it the left pressure chamber --80 '- via the line - 81' -, the upper valve bores-15 '-, the valve chamber-13' -, the valve seat-14 '-, the lower
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The length of the control path and the time until a shut-off valve opens can also be determined by segments with differently large spacing between the two control surfaces --7 ', 7 "- and / or by means of arcuate elongated holes -70-- in the segment --7-- The adjustment range of the shut-off valves, which is limited in itself, is advantageously expanded, so that only the fine adjustment of the valves is carried out on the wrench surfaces --17 and 17 '- while the rough adjustment is carried out using the segment --7-- can be done before the housing cover --2-- is attached.
By accommodating the shut-off mechanism in the cover - 2 - of the steering housing - 3, together with the simpler design, a cheaper hydraulic steering limitation is created compared to the known devices.
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