DE1015329B - Hydraulische Radsteuerung fuer Fahrzeuge mit Fluessigkeitspumpe und Steuerventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine einfache Ausführungsform einer hydraulischen Radsteuerung für Fahrzeuge mit Flüssigkeitspumpe und Steuerventil.

Die Steuerung nach der Erfindung besteht aus einer Triebkammer, einer Schwenkschaufel längs durch die Kammer, die an einer Welle zur Verbindung mit den zu steuernden Wagenrädern befestigt ist, einer durch die Schaufel gehenden Lenkspindel, die vom Fahrer verstellt wird, und einem Steuerventil mit einem in einer Bohrung der Schaufel angebrachten und im Winkel verstellbaren äußeren Teil und einem inneren Teil mit Schraubverbindung zur Lenkspindel.

Es ist bereits eine Lenkvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorgeschlagen worden, die für unmittelbare Handlenkung und für eine Hilfskraftlenkung durch einen durch Druckmittel beaufschlagten Zylinder und vom Lenkhandrad aus bewegten Steuerschieber eingerichtet ist. Hierbei ist die Druckmittelsteuerung derart ausgeführt, daß der Einlaß und der Auslaß in Normalstellung durch zwei parallele Steigleitungen verbunden sind, die an die Druckkammern durch Längskanäle angeschlossen sind. Die Steuerung des Fahrzeuges wird in der Weise ausgeführt, daß mittels eines Lenkhandrades die Lenkstange in Drehung versetzt wird. Hierbei wird eine Mutter in dem Gehäuse längs bewegt und nimmt den Kolben mit. Der Kolben ist mit einer Querwelle durch ein Paar Arme verbunden, die an der Welle starr angebracht sind und in Nuten von in Ausnehmungen des unteren Kolbenendes drehbaren Steinen gleiten.

Diese bekannte Ausführung gestaltet sich in ihrem Aufbau sehr verwickelt, so daß die Betriebssicherheit wesentlich verringert wird. Ebenso ist dabei die mechanische Verbindung zwischen dem Kolben und der Ouerwelle schwierig herzustellen, wobei noch der weitere Nachteil auftritt, daß durch die Vielzahl der sich mit Bezug aufeinander bewegenden Flächen eine Vergrößerung des Verschleißes zwangläufig eintritt. Auch ist die Ansprechzeit der bekannten Einrichtung verhältnismäßig groß, da der Steuerweg für die Betätigung des verschiebbaren Ventils durch die Lenkspindel relativ lang ist. Gleichfalls treten durch die Führung der Flüssigkeitsleitungen Druckverluste auf, wodurch wiederum die Störanfälligkeit der Gesamteinrichtung erhöht wird.

Diese Nachteile der bekannten Einrichtung werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß bei einer hydraulischen Radsteuerung mit Flüssigkeitspumpe und Steuerventil diese aus einer Schwenkschaufel längs durch die Kammer, die an einer Welle zur Verbindung mit den zu steuernden Wagenrädern befestigt ist, einer durch die Schaufel gehenden Lenkspindel, die vom Fahrer verstellt wird, und einem Steuerventil mit einem in einer Bohrung der Schaufel Hydraulische Radsteuerung für Fahrzeuge mit Flüssigkeitspumpe und Steuerventil

Anmelder:

Burman & Sons Limited

und Walter Henry Briggs,

Birmingham (Großbritannien)

Vertreter: Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth,

Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

angebrachten und im Winkel verstellbaren äußeren Teil und einem inneren Teil mit Schrauben verbindung zur Lenkspindel besteht.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Steuerung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Außenansicht.

Die Arbeitskammer a, Fig. 1, in einem Teil des Gehäuses b enthält eine quer angeordnete Schwenkschaufel c. An einem Ende dieser Schaufel ist eine Welle d angebracht und an deren äußerem Ende ein schräger Arm e zur Verbindung mit den zu steuernden Rädern in irgendeiner bekannten Weise befestigt.

Das nach der Welle d zu liegende Schaufelende hat Halbkreisform und liegt dicht an der Innenwand der Arbeitskammer mit dieser entsprechender Krümmung an. Das andere Schaufelende hat die Form eines Kreissegmentes mit einem Radius aus der Achse der Welle d, und dieses Ende liegt mit einem Teil seines Umfanges an der Innenwand der Arbeitskammer mit dieser entsprechender Krümmung. Die Schaufel ist auf jeder Seite mit Ausnehmungen versehen, um die erforderliche Relativbewegung zur Lenkspindel h ausführen zu können.

Die Schaufel hat eine durchgehende zylindrische Bohrung parallel zur Welle d, in der ein Steuerventil angeordnet ist.

Das Steuerventil besteht aus einem Hohlzylinder mit zwei sich ergänzenden Teilen f und f¹, die sich in

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dieser Bohrung hin- und herdrehen können und in denen ein Gewindering g enthalten ist.

In dem Gehäuse liegt weiterhin die Lenkspindel h, die außen mit Gewinde versehen ist, durch das Ventil durchgeht und von dem Gewindering g umfaßt ist. An einem Ende der Lenkspindel h ist ein Lager i angebracht, das der Spindel genügend Spielraum läßt, wenn der Schaufel Bewegung vermittelt wird. Die Drehbewegung dieser Spindel wird durch eine andere nicht dargestellte Spindel bewirkt, die am äußeren Ende der Spindel h angebracht ist und vom Fahrer betätigt wird.

Der äußere Ventilteil wird in der Schaufel durch die Zapfen j gestützt, Fig. 2, und die Teile f, f¹ dieses äußeren Teiles sind in einer Weise zylindrisch gewölbt, daß sie den Gewindering aufnehmen können. Auf einer Seite des Teiles / sind im Ventil Durchlässe k angeordnet, die mit dem angrenzenden Teil der Arbeitskammer α zusammenarbeiten, und im Teil f¹ sind Durchlässe m vorgesehen, die mit dem an diesem Teil angrenzenden Teil der Arbeitskammer Verbindung haben.

Der äußere Durchmesser des Gewinderinges g ist kleiner als der Durchmesser der sie umfassenden Wölbung der Teile /, f¹, um einen Ringraum frei zu lassen, durch den Flüssigkeit fließen kann. An entgegengesetzten Punkten des Gewinderinges g sind an diesem Vorsprünge η angebracht, die bei Drehung des Gewinderinges in beiden Richtungen aus ihrer neutralen Lage dicht an der Innenwand der Wölbung der Teile/, f¹ anliegen.

In dem äußeren Ventilteil ist ein Paar Durchlässe o, p angeordnet, die nach den Ringnuten q, r in der Schaufel und in einen Ring J öffnen, der das Ventilteil in seiner Lage hält. Weiter ist in der Welle d ein Durchlaß t vorgesehen zum Durchfluß der Treibflüssigkeit zu der Ringnut q von dem Einlaß u in dem Gehäuse b her, wobei der Einlaß mit einer Pumpe verbunden ist. Von der Nut r kann die Flüssigkeit in einen Sumpf oder zu der Einlaßseite der Pumpe über einen Durchlaß ν in dem Ring j und einen Auslaß w im Gehäuse abfließen.

Um den Gewindering gegen zufällige Verschwenkung zur Begrenzung seiner Winkelbewegung relativ zum äußeren Ventilteil zu sichern, hat der letztere einen Kolben χ mit der Feder 3/ und einem Zahn z, der in einen Schlitz auf einer Seite des Gewinderinges eingreift.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Es sei zunächst angenommen, daß der Gewindering g den beiden Ventilteilen /, Z¹ gegenüber die in Fig. 2 gezeigte Stellung einnimmt. Die hydraulische Flüssigkeit kann dann frei vom Einlaß u über den ringförmigen Raum zwischen dem Gewindering g und dem Ventil f, f¹ zum Auslaß w strömen. Wird vom Fahrer über die Lenkspindel h im Uhrzeigersinn eine Steuerung vorgenommen, so bewirkt diese zunächst eine entsprechende Winkelbewegung des Gewinderinges g, die jedoch durch den Zahn ζ begrenzt wird. Bei dieser Drehung des Gewinderinges g· nimmt der obere Vorsprung η eine Stellung unterhalb des Durchlasses p und der untere Vorsprung η eine Stellung oberhalb des Durchlasses ο ein, so daß die beiden Hälften des Ringkanals um den Gewindering g herum voneinander getrennt sind. Damit hat die Flüssigkeit vom Durchlaß 0 über eine Hälfte des Ringkanals und die Durchlässe m Zutritt zum rechts liegenden Teil der Arbeitskammer α (Fig. 1). Entsprechend kann Flüssigkeit aus dem linken Teil der Arbeitskammer a durch die Durchlässe k und die andere Hälfte des Ringkanales über den Durchlaß p zum Auslaß w strömen.

Die hydraulische Flüssigkeit im rechts liegenden Teil der Arbeitskammer α bewirkt, daß die Schwenkschaufel c und die Welle d im Uhrzeigersinn gedreht werden und die gewünschte Steuerbewegung auf die Räder übertragen. Da die Bewegung der Schweskschaufel c eine axiale Bewegung des Gewinderinges g mit sich bringt, bewirkt der axiale Druck auf den Ring g, daß dieser sich auf der Lenkspindel h in einer Richtung dreht, die ihn wieder in seine Ausgangsstellung gegenüber den Teilen /, f¹ zurückbringt. Solange die vom Fahrer im Uhrzeigersinn ausgeübte Steuerbewegung jedoch andauert, bleibt die Stellung des Gewinderinges g gegenüber den Ventilteilen f, f¹ unverändert, und die Schwenkschaufel c bewegt sich weiter. Hört die Steuerbewegung an der Lenkspindel h jedoch auf, so bewegt sich die Schwenkschaufel c noch um einen kleinen Betrag, und die hierdurch dem Gewindering g mitgeteilte Axialbewegung erfolgt unter gleichzeitiger Zurückdrehung des Ringes in seine ursprüngliche neutrale Stellung gegenüber den Ventilteilen /, f¹, worauf die Bewegung der Schaufel aufhört.

Entsprechend erfolgt bei einer Steuerung der Lenkspindel h entgegen dem Uhrzeigersinn auch eine Drehung des Gewinderinges g entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die hydraulische Flüssigkeit dann zum links liegenden Teil der Arbeitskammer α strömt und die Schwenkschaufel c so lange entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, bis die Steuerbewegung an der Lenkspindel aufhört.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Hydraulische Radsteuerung für Fahrzeuge mit Flüssigkeitspumpe und Steuerventil, gekennzeichnet durch eine Triebkammer (α), eine diese quer durchlaufende Schwenkschaufel (c),an deren Ende eine mit den gesteuerten Rädern verbundene Welle (d) sitzt, eine durch die Schwenkschaufel laufende, vom Fahrer bediente Lenkspindel Qi), ein Steuerventil (f, f¹, g), das mit seinem äußeren Teil in einer Zylinderbohrung der Schwenkschaufel drehbar ist und mit seinem inneren Teil (Gewindering g) mit der Lenkspindel verschraubt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 583 901.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 660/261 8.57