DE10031597A1 - Halteanordnung für Lenkzylinder an Achsgehäuse - Google Patents
Halteanordnung für Lenkzylinder an AchsgehäuseInfo
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Abstract
Ein Lenkzylinder-Haltesystem wird vorgesehen, welches eine übliche Schraubverbindung ersetzt, wobei dieses Haltesystem eine Anordnung aus Zapfen und Sicherungsring umfaßt, bei der weniger Bauteile erforderlich sind und sich die Montage vereinfacht. Das Haltesystem sieht ein Paar von ringförmigen Achsbrücken vor, wobei der Lenkzylinder in den beiden Achsbrücken aufgenommen ist. Der Lenkzylinder ist in den Achsbrücken durch eine Schulter, einen Bolzen oder Zapfen und einen Sicherungsring festgelegt. Insbesondere ist der Lenkzylinder mit einer Sitzschulter versehen, die an einer der Achsbrücken anliegt, und es ist ein Schlitz zwischen dem Zylinder und der Achsbrücke vorgesehen, um eine Drehbewegung des Zylinders bezüglich der Achsbrücke zu verhindern. Eine Schnappringanordnung bzw. eine Sicherungsringanordnung legt den Zylinder gegenüber einer axialen Bewegung bezüglich des Achszylinders fest.
Description
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einem Lenkzylinder-Befestigungssystem
zum Befestigen eines Lenkzylinders an einem Achsgehäuse eines Fahrzeugs.
Insbesondere bezweckt die Erfindung eine übliche Schraubverbindung zum Befe
stigen eines Lenkzylinders an einem Achsgehäuse durch ein System zu ersetzen,
bei dem ein Bolzen und ein Sicherungsring eingesetzt werden, um eine axiale
Bewegung und eine Drehbewegung des Lenkzylinders zu verhindern.
Es ist bekannt, einen Lenkzylinder vorzusehen, um den Fahrer beim Lenken eines
Fahrzeugs zu unterstützen. Derartige Servolenksysteme nutzen normalerweise
eine von einer Brennkraftmaschine angetriebene Pumpe und ein hydraulisches
System zur Lenkhilfskraftunterstützung. Der Druck von einer Ölpumpe wird ge
nutzt, um eine Kolben- und Zylinderanordnung zu betreiben. Wenn das Steuer
ventil den Öldruck in ein Ende des Kolbens leitet, führt der Kolben eine Gleitbe
wegung im Zylinder aus. Die Kolbenbewegung kann dann genutzt werden, um die
Lenksystemkomponenten bei der Bewegung zu unterstützen.
Übliche Fahrzeuglenksysteme setzen einen Lenkzylinder ein, der über Schraub
verbindungen mit einem Achsgehäuse verbunden ist. Fig. 1 verdeutlicht eine
solche übliche Schraubverbindung. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt diese übli
che Lenkzylinderanordnung ein Achsgehäuse 10, welches einen Achsschenkel 14
an jedem Ende trägt. Der Lenkzylinder 20 ist mit Schrauben mit dem Achsgehäu
se auf die in Fig. 1 gezeigte Weise verbunden, und der Zylinder 20 treibt die
Spurstangen 22 an, welche ihrerseits in unterstützender Weise die Achsschenkel
14 verdrehen.
Das übliche Befestigungssystem nach Fig. 1 leidet an mehreren Nachteilen im
Zusammenhang mit der Herstellung und der Montage. Insbesondere macht eine
übliche Schraubverbindung viele Einzelteile, eine maschinelle Bearbeitung der zu
verbindenden Teile und einen relativ langwierigen Montageprozess erforderlich.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem System zum Befestigen und Halten
eines Lenkzylinders, bei dem die bei den üblichen Systemen vorhandenen Nach
teile überwunden sind, während zugleich ein zuverlässiges System bereitgestellt
werden soll, welches eine axiale Bewegung und eine Drehbewegung des Lenkzy
linders verhindert.
Die Erfindung stellt ein System zum Befestigen und Halten eines Lenkzylinders
bereit, bei dem die Schraubverbindung ersetzt wird durch ein Haltesystem umfas
send Bolzen und einen Sicherungsring, wodurch sich die Anzahl der einzelnen
Bauteile zum Verbinden des Lenkzylinders reduzieren lassen, die Anzahl von ma
schinell zu bearbeitenden Teilen sich reduzieren läßt und sich auch die Montage
zeit und die Herstellungszeit für die Verbindung des Lenkzylinders herabsetzen
lassen.
Die Erfindung sieht ein Paar von ringförmigen Achsbrücken vor, und der Lenkzy
linder ist in beiden Achsbrücken aufgenommen. Der Lenkzylinder ist in den Achs
brücken durch eine Schulter, einen Bolzen oder eine Kugel und eine Sicherungs
ringanordnung festgelegt. Insbesondere ist der Ringzylinder mit einer Sitzschulter
ausgebildet, welche gegen eine der Achsbrücken anliegt, und es ist ein Schlitz
zwischen dem Zylinder und der Achsbrücke vorgesehen, um eine Drehbewegung
des Zylinders bezüglich der Achsbrücke zu verhindern. Ein Sicherungsring bzw.
ein Schnappring legt den Zylinder hinsichtlich einer axialen Bewegung bezüglich
des Achszylinders fest.
Die speziellen Auslegungseinzelheiten der Zapfen- und Sicherungsringverbindung
hängt von den Abmessungen und der Größe des Lenkzylinders und des Achsge
häuses ab. Bei einem entsprechend bemessenen Zylinderdruck für ein übliches
Fahrzeug beispielsweise beläuft sich die Zylinderreaktionskraft an der Achsge
häusebrücke auf etwa 52 N (etwa 4000 lbs.), und diese Kraft kann längs der Ach
se des Zylinders in jede Richtung wirken. Die Auslegung von Zapfen und Siche
rungsring nach der Erfindung verhindern in effektiver Weise eine axiale Bewegung
und eine Drehbewegung des Lenkzylinders beim Einsatz.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug
nahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer üblichen Schraubverbindung für ei
nen Lenkzylinder, welcher an einem Achsgehäuse angebracht ist,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Achsgehäuses, bei dem die Achs
brücke nach der Erfindung vorgesehen ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Achsgehäuses und der Achsbrücke nach der
Erfindung,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Achsbrücke längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht in teilweise auseinandergezogener Dar
stellung von einer bevorzugten Ausführungsform eines Lenkzylinder-
Haltesystems nach der Erfindung, bei dem der Lenkzylinder in die
Achsbrücken eingesetzt ist, und ein Verdrehen verhindernder Paß
stift, eine Kugel und ein Sicherungsring den Zylinder gegenüber einer
axialen Bewegung und einer Drehbewegung festlegen,
Fig. 6 eine Teilschnittansicht von Achsbrücken, Lenkzylinder, Paßstift und
Schnappring bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 6,
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht der Elemente von Fig. 6,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht in teilweise auseinandergezogener Dar
stellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Lenkzylin
der-Haltesystems nach der Erfindung, bei dem der Lenkzylinder in die
Achsbrücken eingesetzt ist und ein Kugellagerzapfen und ein Siche
rungsring den Zylinder gegenüber einer axialen Bewegung und einer
Drehbewegung festlegen, und
Fig. 9 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 8.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 8 wird das erfindungsgemäße Lenkzylin
der Haltesystem unter Vermeidung der üblichen Schraubverbindung nach Fig. 1
verdeutlicht, welches eine axiale Bewegung und eine Drehbewegung des Lenkzy
linders verhindert. Das Haltesystem nach der Erfindung setzt einen Sicherungs
ring bzw. einen Schnappring ein, um eine axiale Bewegung zu verhindern, und ein
stiftförmiges Teil ist vorgesehen, um eine Drehbewegung des Lenkzylinders zu
verhindern.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, trägt das Achsgehäuse 30 ein Paar von Achsbrücken
32, welche im allgemeinen ringförmig ausgestaltet sind, wobei der Innendurch
messer d des Kreisrings so ausgebildet ist, daß er darin einen Lenkzylinder auf
nimmt. Das Paar von Achsbrücken 32 ist vorzugsweise auf gegenüberliegenden
Seiten der Differentialanordnung aus Gleichgewichts- und Symmetriegründen an
geordnet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ragen die Achsbrücken 32 von dem Achsge
häuse vor und die Achsbrücken sind mit einer ringförmigen Öffnung versehen,
welche derart bemessen ist, daß ein Lenkzylinder aufgenommen werden kann.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Ringabschnitt der Achsbrücken 32 mit einer Aus
nehmung oder einem Schlitz 33 an der Innenumfangsfläche versehen. Fig. 4
zeigt die Achsbrücke 32 im Querschnitt. Die Achsbrücke 32 ist sowohl mit einem
schrägen Umfangsschlitz 34 als auch mit einer Brückenschulter 35 versehen. Der
Umfangsschlitz 34 und die Brückenschulter 35 werden nachstehend noch näher
beschrieben.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivische Ansicht in teilweise auseinandergezogener
Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform eines Lenkzylinder-Haltesystems
nach der Erfindung, bei dem der Lenkzylinder 40 in die Achsbrücken 32 einge
setzt ist, und ein Verdrehen verhindernder Paßstift 50 und ein Sicherungsring
bzw. ein Schnappring den Zylinder 40 gegenüber einer axialen Bewegung und ei
ner Drehbewegung festlegen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Lenkzylinder 40 mit einer massiven Schulter 42
an einem Ende versehen, und die massive Schulter 42 hält den Paßstift 50 fest.
Wenn der Zylinder 40 unter Durchgang durch die Achsbrücken 32 entsprechend
Fig. 5 eingesetzt ist, ist der Paßstift 50 passend in der Ausnehmung oder dem
Schlitz 33 aufgenommen, um eine Drehbewegung des Zylinders 40 bezüglich des
Achsgehäuses 30 zu verhindern. Wenn die massive Schulter 42 des Zylinders 40
zur Anlage gegen die Brückenschulter 35 kommt, wird der Sicherungsring bzw.
Schnappring 54 passend in den Umfangsschlitz 34 gelegt, um hierdurch den Zy
linder gegenüber einer axialen Bewegung festzulegen.
Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen das Zusammenwirken von Zylinder 40, Achs
brücke 32, Paßstift 50 und Sicherungsring 54. Wie gezeigt, liegt die massive
Schulter 42 des Zylinder 40 an der Brückenschulter 35 an. Der Paßstift 50 wird in
die Ausnehmung oder den Schlitz 33 eingelegt, und er ist zwischen der Achs
brücke 32 und der Zylinderschulter 42 angeordnet. Um zu verhindern, daß sich der
Zylinder 40 in axialer Richtung bewegen kann, wird der Sicherungsring 54 in pas
sender Weise in die Umfangsausnehmung 34 gelegt, welche in der Innenfläche
der Achsbrücke 32 ausgebildet ist.
Es ist zu ersehen, daß natürlich die Auslegung und die Anordnung der Umfangs
ausnehmung 34 und der Ausnehmung 33 variiert werden können, ohne den
Schutzgedanken nach der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus können die
Ausnehmung 34 und die Ausnehmung 33 auch an der anderen Achsbrücke 32
angeordnet sein, wie dies in den Figuren der Zeichnung gezeigt ist.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der
Erfindung, bei der der Paßstift 50 durch einen Kugellagerzapfen 60 ersetzt ist. Die
Schulter 42 des Zylinders ist mit einer Blindöffnung 42a versehen, welche den
Kugellagerzapfen 60 relativ zum Zylinder 40 hält. Ein runder Schlitz oder eine
Ausnehmung 33a ist entsprechend in der Zylindersitzschulter der Achsbrücke 32
gebohrt. Wie bei der voranstehend beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform
verhindert auch die Auslegung nach den Fig. 8 und 9, daß sich der Zylinder
40 relativ zu dem Achsgehäuse 30 axial bewegen und eine Drehbewegung aus
führen kann. Insbesondere vermeidet die Erfindung eine bisher beim Stand der
Technik erforderliche Schraubverbindung.
Übliche Schraubverbindungen machen eine Vielzahl von Teilen erforderlich, es
sind schwierig zu bearbeitende und eine große Anzahl von zu bearbeitenden und
zu verbindenden Teilen vorhanden, und insbesondere nimmt der Montagevorgang
relativ viel Zeit in Anspruch. Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten beim
Stand der Technik und stellt zugleich ein zuverlässiges System bereit, welches ei
ne axiale Bewegung und eine Drehbewegung des Zylinders verhindern, indem
man eine einzigartige Verbindung vorsieht, welche sich leicht montieren läßt, und
die weniger Bauteile als eine übliche Schraubverbindung erforderlich macht.
Claims (10)
1. Lenkzylinder-Halteanordnung zum Befestigen eines Lenkzylinders (40) in
einer festen Position relativ zu einem Achsgehäuse, welche folgendes
aufweist:
einen Lenkzylinder (40) zur Unterstützung einer Lenkfunktion eines Fahrzeugs;
wenigstens eine Befestigungsbrücke (32) zur Aufnahme des Lenk zylinders (40) in einer festen Zuordnung; und
ein erstes Befestigungsteil (50, 60, 54), welches eine axiale Ver schiebung des Lenkzylinder (40) bezüglich des Halteträgers (32) verhin dert, wobei das erste Befestigungsteil einen Schnappsitzeingriff mit wenigstens dem Lenkzylinder (40) oder dem Halteträger (32) bildet.
einen Lenkzylinder (40) zur Unterstützung einer Lenkfunktion eines Fahrzeugs;
wenigstens eine Befestigungsbrücke (32) zur Aufnahme des Lenk zylinders (40) in einer festen Zuordnung; und
ein erstes Befestigungsteil (50, 60, 54), welches eine axiale Ver schiebung des Lenkzylinder (40) bezüglich des Halteträgers (32) verhin dert, wobei das erste Befestigungsteil einen Schnappsitzeingriff mit wenigstens dem Lenkzylinder (40) oder dem Halteträger (32) bildet.
2. Lenkzylinder-Halteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein zweites Befestigungsteil vorgesehen ist, welches eine Dreh
verschiebung des Lenkzylinders (40) bezüglich des Halteträgers (32) ver
hindert.
3. Lenkzylinder-Halteanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Befestigungsteil einen Schnappring (54) aufweist,
welcher passend in eine Umfangsausnehmung (34) eingesetzt ist, welche
an dem Halteträger (32) ausgebildet ist.
4. Lenkzylinder-Halteanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Schnappring (54) an dem Lenkzylinder (40) anliegt.
5. Lenkzylinder-Halteanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Befestigungsteil einen Vor
sprung (50, 60) aufweist, welcher am Lenkzylinder (40) oder am Halteträ
ger (32) angeordnet ist.
6. Lenkzylinder-Halteanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Vorsprung einen Paßstift (50) aufweist, welcher passend in
einen Schlitz (33) einsetzbar ist, welcher an dem Ringzylinder (40) ausge
bildet ist.
7. Lenkzylinder-Halteanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorsprung einen Kugellagerzapfen (60) aufweist, wel
cher passend in einer Ausnehmung (33a) eingesetzt ist, welche an dem
Lenkzylinder (40) ausgebildet ist.
8. Lenkzylinder-Halteanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkzylinder (40) mit einer Zylinder
schulter (42) versehen ist, welche an einer Trägerschulter (35) anliegt,
welche an einer Innenumfangsfläche des Halteträgers (32) ausgebildet ist,
wobei das erste Befestigungsteil an der Innenumfangsfläche der Träger
schulter (32) bezüglich der Zylinderschulter (42) gegenüberliegend fest
gelegt ist.
9. Lenkzylinder-Halteanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Halteträger (32) ein Paar
von versetzten, ringförmigen Tragringen aufweist, welche derart beschaf
fen und ausgelegt sind, daß sie den Lenkzylinder (40) umschreiben.
10. Lenkzylinder-Halteanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das erste Befestigungsteil und das zweite
Befestigungsteil fest mit einem einzigen Halteträger zusammenarbeiten.
Applications Claiming Priority (1)
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |