DE1196084B - Einblock-Servolenkung - Google Patents

Einblock-Servolenkung

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Publication number
DE1196084B
DE1196084B DEU9013A DEU0009013A DE1196084B DE 1196084 B DE1196084 B DE 1196084B DE U9013 A DEU9013 A DE U9013A DE U0009013 A DEU0009013 A DE U0009013A DE 1196084 B DE1196084 B DE 1196084B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
nut
screw
steering spindle
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEU9013A
Other languages
English (en)
Inventor
Zdenek Koutny
Karel Hampejs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Original Assignee
Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
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Filing date
Publication date
Application filed by Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel filed Critical Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Publication of DE1196084B publication Critical patent/DE1196084B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/04Steering gears mechanical of worm type
    • B62D3/06Steering gears mechanical of worm type with screw and nut

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

  • Einblock-Servolenkung
    Die Lenkspindel kann in beliebiger bekannter Art durch ein einziges Einstellager gehalten werden. Man kann auch ein Kreuzgelenk vorsehen. Die Lenkspindel muß nur durch die Drehmomentreaktion, insbesondere durch geeignete Abstützung an einem nachgeschalteten Getriebeteil so ausgelenkt werden, daß die Servosteuerung dadurch betätigt werden kann. Lenkmutter, Schneckensegment oder Lenkstein können dabei in unverändertem Kontakt zur Schraube oder Schnecke gehalten werden. Dieser Getriebeteil oder dessen Halter, insbesondere die Mütter, IM sich voruzgsweise mittels eines ah ihr in an sich bekannter Weis vorgesehenen Fingers mit Kugelfläche iri einer Radialbohrung des nachgeschalteten Getriebeteils abstützen. Dies kann z. B. der Servokolben sein, in welchem die Mutter mit seitlichem Spiel angeordnet ist. Durch die Abstützung an der außerhalb der Lenkspindelachse liegenden Kugelfläche wird dann die zentrisch zur Lenkspindelachse angeordnete Mutter um zwei durch den Kugelmittelpunkt führende Achsen verschwenkt, von welchen die eine parallel zur Lenkspindelachse verläuft und die andere die Lenkspindelachse unter rechtem Winkel schneidet.
  • Die Zeichnung veranschaulicht in einer räumlichen Darstellung lediglich die funktionswichtigen Elemente der Erfindung.
  • Die Lenkspindel 1 ist im Gehäuse 2 in einer üblichen Lagerung 3 axial und radial geführt. Das Ende der Lenkspindel 1 geht in eine Schraube 4 über, die einen Zapfen 5 trägt. Dieser Zapfen 5 greift in den Steuerungsmechanismus 6 hinein, den er durch seine Bewegung betätigt. Auf der Schraube 4 ist eine Mutter 7 angeordnet, die derart mit Spiel gelagert ist, daß sie Schwenkbewegungen in einer senkrecht zur Schraubenachse liegenden Ebene ausführen kann. Hierbei bewegt sich der an der Mutter 7 vorgesehene Finger 8 mit kugelförmiger Oberfläche in einer zylindrischen Radialbohrung des Servokolbens 9. Der Kolben 9 ist dicht gleitend im Gehäuse 2 gelagert. Die Verbindung zwischen dem Kolben 9 und dem Lenkstockhebel wird durch übliche Mittel, z. B. Kurbeltrieb, hergestellt, wodurch der Kolben 9 zugleich gegen Drehen um seine Längsmittelachse gesichert ist.
  • Dreht der Fahrer mit einer gewissen Kraft das Lenkrad, so wird auf die Lenkspindel gegen den Widerstand der gelenkten Räder ein Drehmoment ausgeübt, das in erwähnter Weise auf den Kolben 9 übertragen wird. Der Kolbenwiderstand - die durch den Kolben 9 übertragene Axialkraft - wird durch die durch den Finger 8 der Mutter 7 übertragene Radialkraft ausgeglichen, und diese Kraft ist im Gleichgewicht mit der durch die Schraube 4 auf die Mutter 7 übertragenen Axialkraft. Bei dieser Kraftübertragung von der Schraube 4 über die Mutter 7 auf den Kolben 9 sucht das Drehmoment die Mutter 7 gegenüber der Mutterschraubenlinie, um ihren durch den Krümmungsmittelpunkt der Kugelform des Fingers 8 gebildeten Drehpunkt zu drehen. Die mögliche Ausschwenkung der Mutter 7, in der Zeichnung durch die Pfeile A dargestellt, wird durch Anschlagen am Kolben 9 begrenzt. Gleichzeitig mit dem Ausschwenken der Mutter wird die Schraube 4 infolge einer leichten Durchbiegung der Lenkspindel aus ihrer normalen Achslage ausgelenkt. Die Auslenkung der Schraube 4 wird von einer Drehung der Mutter 7 in der durch den kugelförmigen Finger 8 gebildeten Lagerung im Servokolben 9 begleitet. Die Lagerung der Mutter besitzt also zwei Freiheitsgrade: Ausschwenken in der zur=Lenkspindelachse senkrechten Ebene und Drehung um- die zur Achse der Lenkspindel 1 senkrecht stehende Achse, die die erstgenannte Achse schneidet und durch den Krümmungsmitteipunkt der kugelförmigen Lagerfläche des Fingers 8 verläuft. .
  • Das Ausschwenken der Mutter 7 und somit auch der Ausschlag , der Schraube 4 durch Biegung der Lenkspindel -1 werden zum Betätigen der Drucksteuerung 6 mit Hilfe des Zapfens 5 ausgenutzt, wie dies die Pfeile B veranschaulichen. Die Steuerung erfolgt in bekannter Weise durch Füllen der entsprechenden Kammer des Arbeitszylinders und Einwirken auf die eine oder andere Stirnfläche des Kolbens 9, wodurch die erforderliche Kraftkomponente entsteht.
  • Die Steifigkeitskonstante der durch Biegung beanspruchten Lenkspindel 1 ist so gewählt, daß der Ausschlag der Lenkspindel gegenüber dem durch die Steuerung 6 geregelten Druck in einem von vornherein bestimmten Bereich gehalten wird.
  • Auf diese Art wird das sogenannte »Lenkgefühl« der Servolenkung erreicht, da der Ausschlag der Mutter 7 in einer der Richtungen A bzw. der Ausschlag des Zapfens 5 in Richtung B direkt von dem Drehmoment M abhängt.
  • Die Wirkung ist grundsätzlich die gleiche, wenn das Drehmoment M geringer wird oder im entgegengesetzten Sinne wirkt: Die Abhängigkeit zwischen der Verschiebung der Steuerung (Pfeil B) und der Größe des Drehmomentes M gilt auch hier.
  • Der Vorzug der geschilderten Ausführung gegenüber den bekannten Konstruktionen besteht in einem sehr einfachen Aufbau. Ein weiterer Vorteil liegt in dem wesentlich kleineren Lenkradspiel im Vergleich mit Servolenkungen, bei denen die Drucksteuerung beispielsweise von der Axialbewegung der Schnecke oder der Mutter abgeleitet ist. Gegenüber diesen Ausführungen läßt sich das Lenkradspiel auf ein Drittel herabsetzen.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Einblock-Servolenkung, bei der zur mechanischen Kraftübertragung ein Schrauben- oder Schneckengetriebe verwendet und die Servosteuerung durch Ausschwenken einer Welle betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrem unteren Ende mit der Schraube oder Schnecke (4) versehene Lenkspindel (1) mit ihrem anderen, oberen Ende derart gelagert ist, daß sie durch Biegung, durch an sich bekannte gelenkige Aufhängung oder durch ebenfalls an sich bekannte elastische Lagerung auslenkbar ist, wobei das auslenkbare Ende der Lenkspindel (1) einen zum Betätigen der Servosteuerung (6) dienenden Zapfen (5) aufweist.
  2. 2. Einblock-Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmutter (7) innerhalb des Servokolbens (9) mit Spiel gelagert ist und die Möglichkeit einer beschränkten Drehbewegung um eine parallel zur Lenkspindelachse, außerhalb der Schraubenfläche der Mutter (7) liegende Achse und ferner die Möglichkeit einer beschränkten Drehbewegung um eine zur Lenkspindelachse senkrecht stehende und diese schneidende Achse hat.
  3. 3. Einblock Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (7) mittels eines in an sich bekannter Weise an ihr vorgesehenen Fingers mit Kugelfläche (8) in einer Radialbohrung des Servokolbens (9) abgestützt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1 056 489; deutsche Patentschriften Nr.1 025 281, 955 932, 877560.
DEU9013A 1961-06-06 1962-06-01 Einblock-Servolenkung Pending DE1196084B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS1196084X 1961-06-06

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DE1196084B true DE1196084B (de) 1965-07-01

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ID=5457818

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DEU9013A Pending DE1196084B (de) 1961-06-06 1962-06-01 Einblock-Servolenkung

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DE (1) DE1196084B (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE877560C (de) * 1949-05-02 1953-05-26 Gemmer Mfg Company Lenkgetriebe mit einem die Handbetaetigung der Lenkeinrichtung unterstuetzenden Kraftverstaerker, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1056489B (de) * 1954-07-07 1959-04-30 Ross Gear And Tool Company Inc Lenkgetriebe mit einem die Handbetaetigung der Lenkeinrichtung unterstuetzenden Kraftverstaerker, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Patent Citations (3)

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