DE2344575B2 - Lenkgetriebe für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.

Lenkgetriebe dieser Art sind nach der US-PS 34 65 842 bekannt. Bei diesen Lenkgetrieben ist das Ausmaß der zur Anwendung gelangenden eigentlichen Lenkhilfskraft von der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges abhängig. Im Stand oder bei langsamere Fahren ergibt sich eine größtmögliche Unterstützung, wohingegen sie bei sehr großer Fahrgeschwindigkeit auf einen Mindestwert zurückgeht. Die Einwirkung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird dabei dadurch erreicht, daß die wirksame Federstablänge des Torsionsstabes verkürzt werden kann. Zu diesem Zweck besitzt der Torsionsstab Längsnuten, in welche ein Kolben eingreift und bei steigender Fahrgeschwindigkeit zunehmend in axialer Richtung vorgeschoben, so daß dann nur noch ein Teil der Gesamtlänge des Torsionsstabes für die Verstellbewegung der Ventilelemente benutzt wird. Demgemäß wird die Bedienungskraft für den Fahrer zunehmend vergrößert. Da der in die Längsnuten eingreifende Kolben sich in der axialen Verlängerung des Torsionsstabes befindet und eine Länge aufweisen muß, die größer ist als der Verstellweg, um den die Längsnuten überstrichen werden sollen, ergibt sich in Torsionsrichlung ein verhältnismäßig großer erforderlicher Einbauraum für das Lenkgetriebe. Überdies stellt der mit Längsnuten versehene Teil des Torsionsstabes ein hinsichtlich der zu erfüllenden Frstigkcitsanfordcrungcn schwieriges Bauteil dar.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Lenkgetriebe der beschriebenen Art zu schaffen, bei dem der l'orsionsstab in seiner Wirklänge verkürzt werden kann.ohne dall 'lic Aiisdchi ung des l.enkgetricbes in Richtung der Torsionsstabachse vergrößert wird, und ohne daß der Torsionsstab eine Gestalt erhält, die seine Dauerfestigkeit gefährdet.

Diese Aufgabenstellung wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 vorgeschlagenen Merkmale gelöst. Einen Vorschlag zur vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet der Patentanspruch 2.

Bei dem erfindungsgemäß ausgeführten Lenkgetriebe bleibt zwar die wirksame Länge des Torsionsstabes

ίο zunächst erhalten, weil durch in weiten Bereichen mit der Fahrgeschwindigkeit veränderbaren Druck auf den Plunger keine starre Verbindung zwischen Torsionsstab und Plunger herbeigeführt wird. Die vom Plunger auf den Torsionsstab ausgeübte Hemmung wirkt sich jedoch wie ein Steiferwerden des Torsionsstabes aus. Nur im äußersten Falle kommt es dazu, daß die wirksame Länge des Torsionsstabes durch den ihn ganz festhaltenden Plunger begrenzt wird. Dies würde beispielsweise bei mittiger Anordnung der Ausnehmung einer Halbierung der Länge des Torsionsstabes gleichkommen.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Sie zeigt einen Längsschnitt bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes.

Das mit Kraftuntsrstützung betriebene Lenkgetriebe besitzt ein erstes Getriebeglied 10 in Form eines Antriebsritzels, welches mit einer Zahnstange 11 im Eingriff steht, die ihrerseits mit den lenkbaren Rädern des Fahrzeuges verbunden ist und durch einen nicht dargestellten hydraulischen Lenkmotor unterstützt wird.

Der Lenkmotor wird über ein Drehschieberventil mit Ventilelementen 12 bzw. 14 beaufschlagt. Das Ventilelement 14 ist fest mit dem Getriebeglied 10 verbunden und das Ventilelement 12 als Fortsetzung einer Getriebeeingangswelle 13 ausgeführt, die vom Fahrzeugführer zu betätigen ist. Die Eingangswelle 13 und das Getriebeglied 10 sind weiterhin mittels eines Torsionsstabes 15 miteinander verbunden, so daß eine Verdrehung der Ventilelemente 12 und 14 unter Überwindung des Torsionswiderstandes des Torsionsstabes 15 erfolgt.

Der Torsionsstab 15 ist in seiner Mitte mit einer Ausnehmung 16 versehen, die im Querschnitt etwa V-förmig ausgeführt ist. Dieser Ausnehmung 16 steht ein Plunger 17 gegenüber, der mit seinem Kopf 18 innerhalb eines Gehäuses 20 durch die Kraft einer Feder 21 gegen einen Federring abgestützt ist und mit einem verjüngten Endabschnitt 19 in die Ausnehmung 16 einzudringen vermag, wenn sein Kopf mit entsprechendem hydraulischem Druck beaufschlagt wird. Das Druckmittel wird von einer hydraulischen Pumpe geliefert, deren Lieferdruck mit der Fahrzeuggeschwindigkeit anwächst. Wenn der Druck des Druckmittels mit der Fahrgeschwindigkeit zunimmt, wird der Endabschnitt 19 des Plungers 17 entweder zunehmend in die Ausnehmung 16 des Torsionsstabes hineingeschoben oder wahlweise auch bei Überschreiten eines vorgegc-

so benen. einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Druckwertes schnell in die Ausnehmung 16 gebracht. Im letztgenannten Falle findet ein zusätzliches Steuerventil Verwendung, welches die Einwirkung des Druckes auf den Plunger verhindert, bevor ein

ι,·-, vorgegebener Druck erreicht wird.

Erst dann, wenn der Endabschnitt des Plungers vollständig in die Ausnehmung 16 des Torsionsstabes 15 eingebracht ist, wird der Torsionsstab 15 von der

Eingriffsstelle des Plungers ab festgehalten, so daß dann die wirksame Länge beispielsweise halbiert ist, was eine entsprechende Vergrößerung der Steifigkeit zur Folge hat. Bis es zu dieser Blockierung kommt, steht der Torsionsstab 15 über seine gesamte Länge, wenn auch teilweise durch das Eindringen des Endabschnittes des Plungers abgebremst, für eine relative Verstellbewegung zwischen den Ventilelementen 12 und 14 zur Verfügung.

Bei dem beschriebenen Beispiel erzeugt das unter Druck stehende Fluid eine der Fahrgeschwindigkeit entsprechende Wirkung, weil es von einer Hydraulikpumpe bereitgestellt wird, die in ihrer Leistung von der Fahrgeschwindigkeit abhängig ist. Indes lassen sich entsprechende Wirkungen auch auf andere Weise erzeugen, so zum Beispiel durch einen Strom, der von

einem Generator erzeugt wird, dessen Ausgangsleistung von der Fahrgeschwindigkeit abhängt. Ein derartiger Strom kann auch zur Betätigung eines Magnetventils verwendet werden, durch welche!) der Plunger mit Druckmittel beaufschlagt wird. Das Magnetventil schließt in einer ersten Arbeitsstellung den Plunger an ein Öl-Reservoir an und in einer zweiten Arbeitsstellung an eine Druckleitung an.

Wenn man das Druckmittel zur Beaufschlagung des Plungers der zum Lenkgetriebe führenden Druckleitung entnimmt, ist der aufgebrachte Druck der jeweils erforderlichen Lenklast proportional. Dies hat den Vorteil, daß bei steigender, vom Fahrer aufgebrachter Handlenkkraft der Plunger nicht aus der Ausnehmung im Torsionsstab gedrückt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lenkgetriebe für Fahrzeuge, bei dem ein erstes Getriebeglied fest mit dem einen Ventilelement eines Drehschieberventils verbunden ist, über das ein hydraulischer Lenkmotor mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und bei dem das andere Ventilelement fest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, an die eine vom Fahrzeugführer betätigbare Lenkspindel angeschlossen ist, wobei die Eingangswelle und das erste Getriebeglied durch einen Torsionsstab miteinander verbunden sind, der in einem die Eingangswelle und das erste Getriebeglied durchsetzenden koaxialen Kanal aufgenommen ist, und dessen wirksame Federstablänge mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit durch ein hydraulisch entgegen der Kraft einer Feder vorgeschobenes Verbindungselement zwischen erstem Getriebeglied und Federstab verkürzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer den koaxialen Kanal des ersten Getriebegliedes (10) schneidenden radialen Bohrung das Verbindungselement in Gestalt eines radial verschiebbaren Plungers (17) angeordnet ist, der bei seinem Vorschieben mit einem verjüngten Endabschnitt (19) formschlüssig in eine entsprechend geformte radiale Ausnehmung (16) des Torsionsstabes (15) eindringt.

2. Lenkgetriebe für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) etwa in der Mitte der Länge des Torsionsstabes (18) vorgesehen Ii₁.