DE1281872B - Servo-Lenkung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^WWS PATENTAMT Int. α.:

B62d

AUSLEGESCHRIFT

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

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)

Patentansprüche:

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