Kraftlenkvorriehtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Es sind schon Kraftlenkvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen. ein Über- oder Unterdruck in einem oder meh reren Zylindern auf Kolben wirkt, .die mit dem Lenkgestänge verbunden sind.
Der Über- oder Unterdruck in den Zylindern wird mechanisch, geregelt dadurch, .dass, .ein mit dem Lenkhandrad gekuppelter Teil gegen einen mit dem Lenkkolben verbundenen- Teil des Lenkgestänges verstellt wird.
Als Steuer glied ist ein Schieber vorgesehen, der den Arbeitsraum -des oder der Lenkzylinder von dem Über- oder Unterdruck abschaltet, wenn das Lenkhandrad nicht mehr in dem. betref fenden. Einschlagsinn weiterbewegt wird.
Da aber bei dieser Schieberstellung die Verbin- dung mit der Aussenluft unterbrochen bleibt, so herrscht im Lenkzylinder auch nach Er reichen des gewünschten Einschlages noch ein Über- oder Unterdruck, .der die Räder über den gewünschten Einschlag hinaus zu bewegen sucht, denn zum Aufrechterhalten des betreffenden Einschlages wäre wegen der Reibung der Lenkschnecke praktisch keine Kraft mehr nötig. Der Fahrer muss deshalb durch Gegensteuern einen Ausgleich schaf fen.
Bei diesen Einrichtungen wird ausserdem das Steuerglied, das den Druck im Lenk- zylinder regelt, mechanisch, zum Beispiel durch ein Gestänge, bei der gegenseitigen Bewegung von Lenkhandrad und Lenkge stänge eingestellt. Die mechanische Steue rung hat aber immer den Nachteil, dass ein bestimmter Leerlauf oder Übergangsweg nötig ist bis zur Volleinstellung oder Um stellung des Steuergliedes - ein Weg, der mit der Betriebsdauer wächst, weil sich die Gelenke des Steuergestänges ausschlagen und dass die mechanischen Übertragungsglie der häufig schwierig unterzubringen sind, .dass ferner bei nachträglichem Einbau Schwierigkeiten entstehen, weil umfangreiche Abänderungen nötig werden.
Die Erfindung betrifft eine Kraftlenk- vorrichtung mit mindestens einem Zylinder, dessen Kolben mit dem Lenkgestänge ver- Bunden ist und durch einen Über- oder Un terdruck angehoben wird, wobei der Druck im Lenkzylinder durch die Verschiebung eines mit dem Lenkhandrad gekuppelten Organes gegen das mit dem Lenkkolben v er bundene Gestänge veränderbar ist. Erfin dungsgemäss ist die Steuerung derart ausge bildet, dass der Arbeitsraum des Lenkzylin ders zwangläufig mit der Aussenluft verbun den wird, sobald der Fahrer das Lenkhand rad nicht mehr weiter bewegt.
Vorzugsweise wird dabei je ein elektromagnetisch angetrie benes Steuerglied für die Regelung ,des Druckes im Lenkzylinder, zum Beispiel ein Hub- oder Klappenventil, durch zwei Kon takte gesteuert, .deren einer Teil mit dem Lenkgetriebe verbunden ist, mit dem ar, der Kolben des LenlLzylinders gekuppelt ist und deren anderer Teil beim Drehen des Lenkhandrades gegen den erstgenannten. ge drückt wird.
Es ist zwar schon eine rein elektrisch betätigbare Servolenkvorrichtung, bei welcher der Strom des Antriebselektro motors durch ein Kontaktpaar in einer der artigen Weise gesteuert, nämlich beim Er reichen der gewünschten Stellung unterbro chen wird.
Jedoch bietet diese an sich be kannte Steuerung durch Kontakte gerade für Lenkvorrichtungen, die durch einen Über oder Unterdruck bewegt werden, insofern einen grossen Vorteil, weil dadurch die Ven tile sehr rasch eingestellt und umgesteuert werden können und also das bei der Ge- stänges.teuerung nicht zu umgehende lästige Nacheilen und übermässige Nachschieben der Lenkkolben vermieden wird, weil ferner ins besondere der nachträgliche Einbau einer Über- oder Unterdrucklenkung erleichtert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel einer gemäss der Erfindung ausge bildeten Lenkvorrichtung dargestellt, die durch den von dem Motor erzeugten, Unter druck angetrieben wird, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Lenkge stänges und die Verbindung mit einem dop pelt wirkenden Lenkzylinder (im Schnitt), Fig. 2 eine Draufsicht auf das Lenkhan.d- rad, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Steuerventil des Lenkzylinders.
Eine Welle 1 treibt ein in einem Ge häuse 2 angeordnetes Schneckengetriebe an. Auf der Achse 3 des Schneckenrades sitzt ein Hebel 4, der durch ein Gestänge 5 auf .die Lenkräder des Fahrzeuges wirkt. An den Hebel 4 ist ausserdem noch. eine Stange 6 und an diese die Stange 7 eines Kolbens 8 angelenkt. Der Kolben 8 gleitet in einem Zylinder 9, in dessen Räume 10 und 11 vor und hinter dem Kolben ein Ventilgehäuse 12 bezw. 13 hineinragt.
In diesen Gehäu sen endigen Leitungen 1.4 und 15, die von einem Behälter 16 kommen, der mit einer Leitung 17 an eine Saugleitung 18 einer nicht gezeichneten Brenükraftma.schine für den Antrieb des Fährzeuges angeschlossen ist. Die Ventile 19 und 13 werden gesteuert durch Elektromagnete, von deren -#Vicklungs- enden je ein Draht 19 bezw. 20 zur Masse und je ein anderer Draht<B>91</B> bezw. 22 zu isoliert an einem Rahmen 23 befestigten Kon taktfedern 24 und 25 führt (Fig. 2).
Der Rahmen 2,3 ist auf der Welle 1 aufgekeilt. Unmittelbar darüber sitzt gegen die W elle 1 verdrehbar aber nicht auf ihr achsial ver schiebbar das Lenkhandrad 26, das an seiner Nabe einen Anschlag 27 hat, der in eine Aussparung 28 an der Nabe des Rahmens 23 mit Spiel derart eingreift, dass das Lenk handrad erst einen bestimmten Weg machen muss, ehe es den Rahmen 23 und damit die Welle 1 mitnehmen kann.
An einer Speiche des Lenkhandrades 26 ist eine Platte 29 be festigt, die in den Rahmen 23 hineinragt und durch Federn 30 und 31 in der Mitte dieses Rahmens gehalten wird. An den Seiten des Rahmens 23 sind ferner Kontakte 32 und 33 isoliert befestigt und durch Leitungen 34 und 35 mit dem einen Pol einer Batterie 36 verbunden, deren anderer Pol an Masse gelegt ist. Die Kontaktfedern 24 und 25 sind abgebogen und legen sich gegen Isolier- scUeiben 3.7 und 38 an der Platte 29, derart, .dass ihre Kontakte 39 und 40 nur einen klei nen Abstand von den Gegenkontakten 2'4 und 25 am Bügel 23 haben.
Die Ventile 12 und 13 sind einander gleich. Es genügt deshalb, sie an einem Schnitt durch das Ventil 12 zu erläutern (Fig. 3).
Das Ventil 12 hat ein Gehäuse 41 mit einem Deckel 42 und ragt durch. eine Boh rung in den Zylinder 9 hinein. Das Gehäuse und der Deckel .haben einen doppelten Man tel, deren Zwischenräume miteinander und mit der Unterdruckleitung 14 verbunden ,sind. In dem Gehäuse 41 ist ein Topfmagnet 43 mit einer Wicklung 44. Der gern des Magnetes 4'3 hat eine Bohrung 45, durch die der Schaft 46 eines Tellers 47 hindurchgeht.
Der Teller 47 ist an einer Biegehaut 48 auf gehängt, die an ihrem Umfang zwischen das Gehäuse 41 und den Deckel 42 einge klemmt ist, so dass nur ein einziges Gleit- lager 50 zur Führung .des Ventilkörpers nötig ist. Die Biegehaut 48 hat Löcher 49 für den Durchtritt des Bremsmittels. Das Gehäuse 41 hat eine Bohrung 51, welche diä rechte Ventilkammer 52 mit dem Zylinderraum ver bindet und mehrere Bohrungen 53, welche ,die Kammer 52 über die weite Bohrung 45 mit der Aussenluft verbinden.
Der Teller 47 ist gleichzeitig als Anker für den Magnet ausgebildet und trägt auf jeder Seite eine Dichtungsscheibe 54 bezw. 55, von denen, die eine einen Kanal 56 zum Mantelraum des Gehäuses 41, 42, die andere die Bahrung 45 abschliessen kann.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn .das Lenkhandrad 26 im Sinn des Pfeils El gedreht wird, so wird die Feder 30 zusammengedrückt, bis die Kontakte 39 und 32. sich berühren und der Stromkreis für das Ventil 12 geschlossen ist. Der Magnet 43 zieht den Teller 47 an, der dann mit einer Scheibe 55 die zur Aussenluft führende Boh rung 45 abschliesst und gleichzeitig die Scheibe 54 von dem Unterdruckkanal 56 ab hebt.
Infolgedessen wird aus dem ZylinJer- raum 10 Luft abgesaugt und der Kolben 8 bewegt sich nach rechts, wobei er den Hebel 4 mitnimmt, so dass die Fahrzeugräder ent sprechend eingeschlagen werden. Der Hebel 4 bewegt aber nicht nur das Lenkgestänge 5, sondern er dreht über den Schneckentrieb auch die Welle 1 und damit den Rahmen 23 in der Pfeilrichtung _A, so dass die Kon takte 3239 wieder getrennt werden, wenn der Fahrer mit dem Lenkhandrad nicht nach folgt.
Wenn der Fahrer mit dem Lenkhandrad nicht nachfolgt, wird der Stromkreis für das Ventil 12 sofort unterbrochen. Der Magnet 43 wird ebenfalls sofort stromlos und gibt den Teller 47 frei, der durch den Überdruck der durch 45 kommenden Aussenluft auf seinen Sitz am Kanal 56 gedrückt wird. Die Aussenluft strömt in den Zylinderraum 10 und vernichtet dort unmittelbar nach dem Trennen der Kontakte den den Kolben 8 nach rechts treibenden Unterdruck. Es ist aber im Raum 10 auch kein Unterdruck mehr nötig, weil zum Einhalten des erreichten Ein schlages keine grosse Kraft mehr nötig ist.
Vielfach genügt sogar schon der selbsthem mende Schneckentrieb dazu. Der Fahrer hat. es also, in der Hand, die Ililfslenkvorrich- tiing schnell auszuschalten, indem er das Lenkrad nicht mehr weiter bewegt.
Beim Bewegen des Lenkhandrades in der Pfeilrichtung B wird der Zylinderraum 11 von der Aussenluft getrennt und die Unter druckseite des Ventils 13 geöffnet, während der Raum 10 mit der Aussenluft verbunden bleibt, da das Ventil 12 in diesem Falle nicht beeinflusst wird. Infolgedessen bewegt sich der Kolben 8 nach links und nimmt das Lenkgestänge und die Steuersäule im ent sprechenden Sinne solange mit, als der Fah rer mit dem Lenkhandrad den Stromkreis -e schlossen hält.
Beim Stillhalten des Lenk handrades stellt sich der Rahmen ?3 w egeii der Federn 30 und 31 auf eine Mittella ;,e ein, bei der beide Stromkreise unterbrochen und \beide Zylinderräume mit der Aussenluft verbunden sind.
Beim Ausbleiben des Unterdruckes oder des Steuerstroms kann in der üblichen 'leise durch Muskelkraft gelenkt werden, weil nach einer kleinen Drehung des Lenkhandrades die Anschläge 27 und 28 aneinander gelegt werden und die zum Lenken nötige Kraft unmittelbar über diese Anschläge auf die Steuersäule übertragen wird. Der Wider stand :des Kolbens 8 ist dabei gering, weil beide Seiten des Zylinders mit der Aussen luft verbunden sind.
Die Federn 30 und 31 werden zweck mässig mit einer ,gewissen Vorspannun.g ein gesetzt. Diese Massnahme ist'besonders wich tig für Kraftlenkvorrichtungen, die durch einen vom Antriebsmotor des Fahrzeuges er zeugten und von :einem Behälter aufgespei cherten Unterdruck bewegt werden. Der Zweck :der Massnahme ist, zu verhindern, dass auch bei kleinen und wenig Kraft erfordern- den Einschlägen Unterdruck verbraucht wird.
Beim Öffnen der Kontakte 3,2/39 bezw. 3340 entstehen in den Wicklungen der Ven tilmagnete Induktionsströme, die durch Fun kenbildung die Kontakte gefährden. Um dies zu vermeiden, wird zweckmässig zu jedem Ventilmagnet eine Lampe 57 bezw. 58 pa rallel geschaltet, über -deren Faden und die Masse des Fahrzeuges die Induktionsströme ausgeglichen werden. Dadurch wird ein be sonderer Kondensator, :der sonst für .den Ausgleich der Induktionsströme nötig wäre, gespart. Die Lampen können am Armaturen brett angebracht werden, so dass: der Fahrer mit ihnen .gleichzeitig die Kraftlenkvorrich- tung überwachen kann.
Die Vorrichtung kann ebensogut zum Steuern von Flugzeugen, Schiffen usw. ver wendet werden.