DE1281872B - Servo-Lenkung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents
Servo-Lenkung fuer KraftfahrzeugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/20—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^WWS PATENTAMT
Int. α.:
B62d
Deutsche Kl.: 63 c-47
Nummer: 1281872
Aktenzeichen: P 12 81 872.3-21 (D 49836)
Anmeldetag: 9. April 1966
Auslegetag: 31. Oktober 1968
Die Erfindung betrifft eine Servo-Lenkung für Kraftfahrzeuge, bei der das Gehäuse des Lenkgetriebes
als Druckmittelzylinder ausgebildet ist, dessen Arbeitskolben mit einer getriebeausgangsseitigen
Lenkwelle in Antriebsverbindung steht und dessen Arbeitsräume an ein Steuerventil angeschlossen sind,
dessen das Druckmittel steuernder beweglicher Ventilkörper mit einem in die Übertragung der Lenkbewegung
einer getriebeeingangsseitigen Lenkspindel auf die Lenkwelle eingeschalteten Glied des Lenkgetriebes
in bewegungsabhängiger Verbindung steht, und bei der Lenkwelle, Steuerventil und Lenkspindel
im Gehäuse des Lenkgetriebes gelagert sind.
Bei einer bekannten Servo-Lenkung ist die Lenkwelle in dem engeren Teil des im Durchmesser abgestuften
Druckmittelzylinders gelagert. Der Steuerschieber befindet sich jedoch in einem besonderen
Steuergehäuse, das außen an den weiten Zylinderteil des Druckmittelzylinders angesetzt ist. Hierdurch ergibt
sich ein im Querschnitt sperriges Getriebe- ao gehäuse. Für die mechanische Verbindung des Steuerschiebers
mit dem Lenkgetriebe muß im weiten Zylinderteil ein von den Arbeitsräumen des Druckmittelzylinders
getrennter druckentlasteter Raum vorgesehen sein, der die Baulänge und das Gewicht des as
Lenkgetriebes vergrößert.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Servo-Lenkung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die sich durch gedrängte Bauform und geringes Gewicht auszeichnet.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß der Druckmittelzylinder in bezug
auf seinen Durchmesser in an sich bekannter Weise einen weiten Zylinderteil für die Arbeitsräume und
einen engeren Zylinderteil zur Führung des Arbeitskolbens aufweist und daß die Lenkwelle im Bereich
dieses engeren Zylinderteiles gelagert ist sowie daß sich der bewegliche Ventilkörper in einer Gehäusewand
im Bereich des engeren Zylinderteiles befindet.
Durch die Anordnung nach der Erfindung ist erreicht, daß der Steuerschieber mit seiner Längsachse
senkrecht zur Achse des Druckmittelzylinders in einem besonders kleinen Abstand zu dieser Achse
angeordnet werden kann.
Durch die zylinderachsnormale Anordnung des Steuerschiebers kann die Baulänge des Lenkgetriebegehäuses
klein gehalten werden. Für die mechanische Koppelung des Steuerschiebers mit dem Lenkgetriebe
muß im Gehäuse des Druckmittelzylinders eine Öffnung für das erforderliche Koppelglied, ζ. Β. für
einen starren Arm der drehbaren Lenkmutter, vorgesehen sein. Je größer der Innenradius des Gehäuse-Servo-Lenkung
für Kraftfahrzeuge
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster,
7000 Stuttgart-Riedenberg;
Dipl.-Ing. Klaus Katz, 7000 Stuttgart
Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster,
7000 Stuttgart-Riedenberg;
Dipl.-Ing. Klaus Katz, 7000 Stuttgart
teiles ist, in den diese Öffnung eingebracht ist, um so
größer muß der axiale Abstand am Steuerschieber zwischen dem Eingriffspunkt des Koppelgliedes und
der nächstliegenden Steuerkante sein. Bei der erfindungsgemäßen Servo-Lenkung kann die erforderliche
Gehäuseöffnung im engeren Zylinderteil mit dem kleineren Innenradius vorgesehen sein, so daß der
Steuerschieber an sich kurz baut. Da wegen der größeren wirksamen Kolbenfläche im weiten Zylinderteil
der andere, engere Zylinderteil nur zur Führung und nicht zur Abdichtung des Arbeitskolbens
dient, kann der Steuerschieber in den Innenraum des engeren Zylinderteiles hineinragen bzw. unmittelbar
in dessen Gehäusewand gleitend angeordnet sein, so daß sich ein Achsabstand dieser Teile ergibt, der im
Betrag kleiner ist als die Summe aus den Radien dieser Teile. Angrenzend an die Gehäuseöffnung für
das Koppelglied können im engeren Zylinderteil innere Anschläge für das Koppelglied vorgesehen
sein, durch die ebenfalls eine Verkürzung des Steuerschiebers erreicht wird. Diese Anschläge entsprechen
einer örtlichen Reduzierung des Innenradius des engeren Zylinderteiles, so daß die Steuerkanten am
Steuerschieber axial näher an den Eingriffspunkt des Koppelgliedes herangerückt werden können. Durch
die Anordnung von Lenkwelle und Steuerschieber auf derselben Seite der Lenkspindelachse ergibt sich
ein kompaktes Lenkgetriebe, bei dem die Gehäusebuchtung für die Lenkwelle durch die Gehäuseteile
des Steuerschiebers versteift ist. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkung können
Lenkmutter sowie die Verbindungsteile zwischen Arbeitskolben und Lenkwelle im Druckmittelzylinder
räumlich in Richtung der Zylinderachse hintereinsog 629/1283
ander angeordnet sein. Hierdurch kann der Arbeitskolben bei gleichem Außendurchmesser für größere
Lenkkräfte, die z. B. bei Nutzfahrzeuglenkungen auftreten, ausgelegt werden als bei einer Lenkung, bei
der Lenkmutter und Verbindungsteile konzentrisch zueinander liegen.
Die sich aus dem Hintereinanderschalten von Lenkmutter und Verbindungsteilen zwischen Arbeitskolben und Lenkwelle ergebende etwas größere Baulänge
dieses Lenkgetriebes kann vorteilhafterweise dadurch wieder reduziert werden, daß nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung ein oder mehrere Verbindungsmittel zwischen beweglichem Ventilkörper
und Übertragungsgliedern des Lenkgetriebes zumindest teilweise in die Gehäuseausbuchtung der
Lenkwelle hineinragen. Eine räumlich besonders gedrängte Anordnung von Lenkwelle und Steuerschieber
wird nach einem anderen Erfindungsmerkmal erreicht, nach welchem beide Teile in einer gemeinsamen
Gehäuseausbuchtung des engeren Zylinder- ao teiles untergebracht sind.
Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert.
Es ist ein Längsschnitt durch das Gehäuse eines Lenkgetriebes mit Hilfskraftunterstützung dargestellt.
Das Gehäuse 10 eines Lenkgetriebes ist als Druckmittelzylinder ausgebildet und weist einen im Durchmesser
engeren Zylinderteil 35 zur Führung eines Arbeitskolbens 11 und einen im Durchmesser erweiterten
Zylinderteil 36 für Arbeitsräume 12 und 13 auf. Der Arbeitskolben U ist mit einem Zahnstangenprofil
14 versehen, das mit dem Zahnsegment 15 einer getriebeausgangsseitigen Lenkwelle 16 im Eingriff
steht.
Die Lenkwelle 16 ist in einer Gehäuseausbuchtung 17 des engeren Zylinderteiles 35 drehbar gelagert.
Der Arbeitskolben 11 ist mittels einer radial äußeren Dichtung 18 gegenüber dem Gehäuse 10 abgedichtet
und drehbar, jedoch axial unverschiebbar mit einer Lenkmutter 19 verbunden. Die Lenkmutter 19 ist
über Schrägkugellager 20 im Arbeitskolben 11 gelagert und über einen Kugelumlauf 21 mit einer
Lenkschnecke 22 schraubbeweglich verbunden. Die Lenkschnecke 22 weist einen getriebeeingangsseitigen
Spindelteil 23 auf, der in einem Gehäusedeckel 24 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist. Die
Lenkspindel 23 ist mit einem äußeren Anschlußstück 25 für die drehfeste Verbindung mit der Lenkhandradwelle
des Kraftfahrzeuges versehen.
Der Gehäusedeckel 24 ist durch Schrauben 26 am Gehäuse 10 befestigt und schließt dieses nach außen
druck- und flüssigkeitsdicht ab. Eine zur Lenkspindel
23 konzentrische Führungshülse 27 am Lagerdeckel
24 ist durch eine radial innere Dichtung 28 gegenüber dem Arbeitskolben 11 abgedichtet.
Der Zu- und Rücklauf des Druckmittels zu den Arbeitsräumen 12 und 13 erfolgt in Abhängigkeit
von einem Steuerventil 29, das mit der Lenkwelle 16 auf derselben Seite der zur Zeichnungsebene
senkrechten Ebene durch die Längsachse 34 der Lenkspindel 23 bzw. des Gehäuses 10 angeordnet ist.
Die Lenkwelle 16 und der bewegliche Steuerschieber 31 des Ventils 29 sind parallel nebeneinander in der
gemeinsamen Gehäuseausbuchtung 17 angeordnet und durch einen gemeinsamen Wandteil 32 räumlich
voneinander getrennt.
Der Steuerschieber 31 steht mit einer Leiste 33 der Lenkmutter 19 derart im Eingriff, daß gegenüber
dem Gehäuse 10 eng begrenzte Drehwinkelausschläge der Lenkmutter 19 um die Achse 34 in zur Zeichenebene
senkrechte, geradlinige Bewegungen des Steuerschiebers 31 übersetzt werden.
Die Leiste 33 kann in die benachbarte Gehäuseausbuchtung 17 der Lenkwelle 16 zumindestens teilweise
hineinragen, so daß die Baulänge des Gehäuses verkürzt ist.
Der engere Zylinderteil 35 weist im Bereich des Steuerschiebers 31 eine axiale und U-förmig ausgebildete
Nut 37 auf, die die Drehwinkelbewegung der Leiste 33 begrenzt. Bezogen auf die Zylinderachse
34 ist die radiale Länge der Leiste 33 größer als der Innenradius des engeren Zylinderteiles 35.
Der Steuerschieber 31 ragt mit einem Teil 30 seines Querschnittes in den Innenraum des engeren
Zylinderteiles 35 hinein, so daß das Steuerventil 29 einen direkten Anschluß zum Arbeitsraum 12 aufweisen
kann.
Claims (6)
1. Servo-Lenkung für Kraftfahrzeuge, bei der das Gehäuse des Lenkgetriebes als Druckmittelzylinder
ausgebildet ist, dessen Arbeitskolben mit einer getriebeausgangsseitigen Lenkwelle in
Antriebsverbindung steht und dessen Arbeitsräume an ein Steuerventil angeschlossen sind,
dessen das Druckmittel steuernder beweglicher Ventilkörper mit einem in die Übertragung der
Lenkbewegung einer getriebeeingangsseitigen Lenkspindel auf die Lenkwelle eingeschalteten
Glied des Lenkgetriebes in bewegungsabhängiger Verbindung steht und bei der Lenkwelle, Steuerventil
und Lenkspindel im Gehäuse des Lenkgetriebes gelagert sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckmittelzylinder (10) in bezug auf seinen Durchmesser in an sich bekannter
Weise einen weiten Zylinderteil (36) für die Arbeitsräume (12 und 13) und einen engeren
Zylinderteil (35) zur Führung des Arbeitskolbens (11) aufweist und daß die Lenkwelle (16) im
Bereich dieses engeren Zylinderteiles (35) gelagert ist sowie daß sich der bewegliche Ventilkörper
(31) in einer Gehäusewand (32) im Bereich des engeren Zylinderteiles (35) befindet.
2. Servo-Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des beweglichen
Ventilkörpers (31) in den Innenraum des engeren Zylinderteiles (35) hineinragt.
3. Servo-Lenkung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der engere Zylinderteil (35) in an sich bekannter Weise innere Anschläge (37) für ein mit dem beweglichen
Ventilkörper (31) in bewegungsabhängiger Verbindung stehendes Glied (Leiste 33) des
Lenkgetriebes aufweist.
4. Servo-Lenkung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Lenkwelle (16) und beweglicher Ventilkörper (31) in an sich bekannter Weise auf derselben
Seite der Lenkspindelachse (34) angeordnet sind.
5. Servo-Lenkung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Verbindungsmittel (Leiste 33) zwischen beweglichem Ventilkörper (31) und
Übertragungsgliedern (Lenkmutter 19) des Lenk-
getriebes zumindestens teilweise in die Gehäuseausbuchtung (17) der Lenkwelle (16) hineinragen.
6. Servo-Lenkung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Lenkwelle (16) und beweglicher Ventilkörper (31) in einer gemeinsamen Gehäuseausbuchtung
(17) im Bereich des engeren Zylinderteiles (35) angeordnet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: »Service Technical Manual 1964« der Firma
Chrysler.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 629/1283 10.65 O Bundesdruckerei Berlin
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US629015A US3476203A (en) | 1966-04-09 | 1967-04-06 | Servo-steering system for motor vehicles |
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1967
- 1967-04-05 GB GB15664/67A patent/GB1132193A/en not_active Expired
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Also Published As
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