CH623003A5 - - Google Patents

Description

623003

2

PATENTANSPRÜCHE draulische Rückwirkung im Ventil nicht beliebig gross gewählt

1. Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit werden kann.

einer Servopumpe, einem das Lenkgetriebegehäuse (1) in zwei Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Hilfs-Druckräume (7, 8) unterteilenden Arbeitskolben (6), der eine kraftlenkung mit einem in eine Lenkschnecke eingreifenden Verzahnung trägt, über die eine Lenkstockwelle (10) ver- 5 und eine Lenkstockwelle antreibenden Arbeitskolben, für das schwenkt wird, und mit einer im Arbeitskolben (6) begrenzt quer und aussermittig im Arbeitskolben gelagerte Steuerventil drehbar gelagerten Lenkmutter (13), die über einen an ihr be- eine Mittenzentrierung zu schaffen, deren Rückwirkungscha-festigten Mitnehmer (14) ein im Arbeitskolben (6) quer und rakteristik beim Verstellen des Steuerventils einen verhältnis-aussermittig angeordnetes, durch die Drehbewegung am mässig steilen Kraftanstieg am Lenkhandrad bewirkt, so dass

Lenkhandrad versteilbares Steuerventil (17, 317,417) betätigt, io neben der bekannten hydraulischen Rückwirkung eine zusätz-wobei das Steuerventil der Einwirkung einer Mittenzentrie- üch spürbare mechanische Rückwirkung vorhanden ist. Als rung unterliegt, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittenzen- weitere Forderung sollen die benötigten Bauteile leicht mon-trierung für das Steuerventil ( 17, 317, 417) eine Biegestabfeder tier- und einstellbar sein.

(24,30,40, 50) vorgesehen ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patent-

2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der zeichnet, dass die Biegestabfeder (24) zwischen dem Arbeits- Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-8 enthalten, kolben (6) und einem Steuerkolben (23) des Steuerventils (17) Durch die Verwendung der erfindungsgemässen Biegestab-angeordnet ist. feder erhält man eine exakt ansprechende und kostengünstige

3. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Mittenzentrierung, die eine einfache Montage und EinsteEung zeichnet, dass die Biegestabfeder (24) achsparallel zu einer 20 ermöglicht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, Lenkspindel (4) angeordnet ist. dass die Kennlinie des Steuerventils durch Verändern der Bie-

4. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gestabdicke bis in hohe Lenkhandkraftbereiche veränderbar zeichnet, dass die Biegestabfeder (30) einerseits am Arbeits- ist. Durch die Proportionalität der Biegestabkennlinie ist stets kolben (306) befestigt ist und andererseits in die über den Mit- ein gleichmässiger Anstieg der Lenkhandkraft beim Verstellen nehmer (314) mit dem Steuerventil (323) verbundene Lenk- 25 des Steuerventils gesichert.

mutter(313) spielfrei eingreift. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung an

5. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: zeichnet, dass die Biegestabfeder (30) einerseits über einen ex- Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraftlenkung, in zentrischen Kopf (35) in die Lenkmutter (313) eingreift und welche die erfindungsgemässe Mittenzentrierung eingebaut andererseits durch einen konischen, geschlitzten Klemmring 30 ist;

(32) im Arbeitskolben (306) zentrisch gehalten ist. Fig. 2 einen vergrösserten Teil-Längsschnitt nach der Li-

6. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nie II-II der Fig. 1 bei weggelassenem Lenkgetriebegehäuse ; zeichnet, dass die Biegestabfeder (40) an ihrem einen Ende Fig. 3 einen vergrösserten Teil-Längsschnitt durch eine einen kugeligen Kopf (45) aufweist, der in eine mit einer ex- Ausführungsform mit einer in die Lenkmutter eingreifenden zentrischen Sackbohrung (46) versehene und durch einen Ge- 35 Biegestabfeder;

windering (48) im Arbeitskolben (406) gehaltene Einstellbüch- Fig. 4 einen Teil-Längsschnitt durch eine weitere Ausfüh-se (47) eingreift. rungsform mit einer einstellbaren Lagerung der erfindungsge-

7. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mässen Biegestabfeder im Arbeitskolben;

zeichnet, dass die Biegestabfeder im Arbeitskolben in einem Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt durch eine andere einstell konischen, geschlitzten Klemmring gehalten ist und die Ein- 40 bare Lagerung der Biegestabfeder.

stellbarkeit durch eine bei der Fertigung durchgeführte Ver- In Fig. 1 stützt sich in einem Lenkgetriebegehäuse 1 in Ra-

biegung gesichert ist. diallagern 2 und 3 eine Lenkspindel 4 ab. Die Lenkspindel 4

8. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ist in ihrem unteren Teil als Lenkschnecke 5 ausgebildet. Ein zeichnet, dass ein kugeliger Kopf (51) der Biegestabfeder (50) Arbeitskolben 6 unterteilt das Lenkgetriebegehäuse 1 in zwei spielfrei in eine im Arbeitskolben (506) vorgesehene Einstell- 45 Druckräume 7 und 8, wobei ein im Druckraum 8 angeordnetes schraube (52) eingreift. Zahnsegment 9 in eine Verzahnung des Arbeitskolbens 6 eingreift. Das Zahnsegment 9 ist über eine Lenkstockwelle 10 mit dem nicht gezeigten Lenkgestänge verbunden. Im Arbeitskolben 6 ist zwischen zwei Axiallagern 11 und 12 eine begrenzt Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung, insbesonde- so drehbare Lenkmutter 13 mit einem Mitnehmer 14 angeordnet, re für Kraftfahrzeuge, mit einer Servopumpe, nach dem Ober- Dieser Mitnehmer 14 ist mit einem Zapfen 15 versehen, der begriff des Patentanspruchs 1. durch eine Anschlagbohrung 16 im Arbeitskolben 6 hindurch

Eine bekannte Hilfskraftlenkung der angeführten Bauart in ein Steuerventil 17 eingreift. Das Steuerventil 17 für die Zu-(DT-OS 1 817 940) weist in einer Querbohrung des mit der leitung des Drucköls in jeweils einen der Druckräume 7 oder 8 Lenkmutter verbundenen Mitnehmers zwei durch eine Feder 55 ist senkrecht und aussermittig zur Längsachse des Arbeitskol-belastete Anschlagbolzen auf, die durch zwei in den Arbeits- bens 6 in diesen eingesetzt.

kolben eingeschraubte und durch Kontermuttern gesicherte Eine Drehbewegung an der Lenkspindel 4 erzeugt über die

Stellschrauben mit konischen Spitzen spielfrei gehalten sind. Lenkschnecke 5, eine Kugelkette 18 und über die Lenkmutter Durch eine derartige Mittenzentrierung ist sowohl die Lage 13 eine hydraulische Verstellbewegung des Arbeitskolbens 6. der Lenkmutter als auch die Lage des Steuerventils in der neu- eo Ein Kugelumlaufrohr 19 ermöglicht in bekannter Weise den tralen Lenkstellung festgelegt. In dieser Hilfskraftlenkung lässt kontinuierlichen Kugelumlauf. Die Axiallager 11 und 12 sind sich die Kennlinie des Steuerventils nur in zwei Kriterien vari- durch einen Gewindering 20 mit Bohrungen 21 im Arbeitskol-ieren, nämlich in der Federspannung und in der Federsteife. ben 6 spielfrei gehalten.

Dadurch ist man auf eine lineare Kennlinie festgelegt, die Das Steuerventil 17 besteht aus einem in einer Büchse 22

durch zwei Punkte bestimmt ist. Es hat sich ausserdem gezeigt, 65 geführten Kolben 23, der um ein bestimmtes, durch die An-dass die bekannte Mittenzentrierung nur eine verhältnismässig schlagbohrung 16 des Mitnehmers 14 begrenztes Steuerspiel geringe Lenkkraftzunahme über den Ventilsteuerweg erzeugt. aus der Neutrallage verschiebbar ist. Die Einzelheiten des Dies ist immer dann nachteilig, wenn aus Platzgründen die hy- Aufbaues des Steuerventils 17 mit den zugehörigen Steuernu-

3

623 003

ten und -kanälen sind aus der DT-OS 1 817 940 bekannt und zum weiteren Verständnis der erfindungsgemässen Mittenzentrierung ohne Bedeutung.

Nach Fig. 1 und 2 besteht die neuartige Mittenzentrierung darin, dass eine rotationssymmetrische Biegestabfeder 24 auf 5 einer Seite in eine exzentrisch aufgebohrte Hülse 25 einge-presst und mit einem Gewindering 26 im Arbeitskolben 6 axial verspannt ist. Auf der anderen Seite weist die Biegestabfeder 24 einen kugeligen Kopf 27 auf, der in einer Langloch-Bohrung 28 des Steuerkolbens 23 spielfrei gehalten ist. Durch 10 Verdrehen der Hülse 25 über einen Sechskant 29 der Biegestabfeder 24 kann im unbefestigten Zustand die Mitte (Neutralstellung) des Steuerkolbens 23 eingestellt werden. Da die erfindungsgemässe Biegestabfeder zerstörungsfrei demontiert werden kann, ist diese ohne hohen Arbeitsaufwand gegen eine 15 Biegestabfeder mit anderer Rückwirkungscharakteristik austauschbar.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt eine Biegestabfeder 30, welche mit Hilfe eines Gewinderinges 31, eines geschlitzten Klemmringes 32 und einer konisch ausgebildeten Ringflä- 20 che 33 unmittelbar in einem Arbeitskolben 306 befestigt ist. Das andere Ende der Biegestabfeder 30 weist einen kugeligen Kopf 35 auf, der spielfrei in eine Längsnut 36 einer Lenkmutter 313 eingreift. Die Lenkmutter 313 steht über einen Mitnehmer 314 mit einem Steuerkolben 323 des Steuerventils 317 in 25

Verbindung. Durch einen bestimmten Mittenversatz des kugeligen Kopfes 35 lässt sich die Biegestabfeder 30 im nicht befestigten Zustand über einen Schlitz 38 leicht einstellen und somit der Steuerkolben 323 zentrieren.

Die Einstellbarkeit der Biegestabfeder könnte anstelle durch den mittenversetzten kugeligen Kopf 35, beispielsweise auch durch eine gezielte Verbiegung des Schaftes während der Fertigung erreicht werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt eine Biegestabfeder 40 mit einem rechteckigen, in eine Nut 41 einer Lenkmutter 413 eingepressten Befestigungsteil 43 auf. Eine Schraube 44 dient hierbei als zusätzliche Sicherung im Nutgrund. Der gegenüberliegende kugelige Kopf 45 ist spielfrei in einer exzentrischen Sackbohrung 46 einer Einstellbüchse 47 gehalten. Die Büchse 47 ist durch einen Gewindering 48 in einem Arbeitskolben 406 befestigt. Durch Verdrehen der Einstellbüchse 47 kann die Lenkmutter 413 über die Biegestabfeder 40 so geschwenkt werden, bis ein Steuerkolben 423 des Steuerventils 417 über einen Mitnehmer auf die Mitte ausgerichtet ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt eine Biegestabfeder 50 entsprechend Fig. 4, bei welcher die Einstellung des nicht sichtbaren Ventilsteuerkolbens über eine in den Kopf 51 eingreifende Stellschraube 52 beim Arbeitskolben 506 vorgenommen wird.

v

3 Blätter Zeichnungen