DE2521238C2 - Servolenkung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

tigt wird, wobei die Drehkörper achsparallel zum oberen und unteren Teil der Lenkspindel angeordnet und über je ein Stirnradpaar mit dem zugchöri- Die Erfindung betrifft eine Servolenkung nach dem gen Lenkspindelteil verbunden sind und wobei das 25 Oberbegriff des Hauptanspruchs. Stellglied als weiterer T-förmigir Stellhcbcl ausge- Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Serbildet ist dessen durchgehender Stab an seinen En- volcnkung nach dem Hauptpatent derart daß sie dank den mittels Kugelgelenken in den freien Enden der eines Spiclausgleichs in der kinematischen Kette zwi-T-förmigen Hebe! aufgenommen und dessen abstc- sehen dem Schieber und der Lcnkspindel bzw. der mit hender Schenkel mit dem in der Drehachse der bei- 30 dem Lenkgestänge verbundenen Lcnkspindel spielfrei den Drehkörini verschiebbar angeordneten Schic- ;irbcilci.

berdes Lenkventils gelenkig verbunden ist. nach Pa- Zur lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptan-

tent 2214 001, dadurch gekennzeichnet. sprueh angeführten Maßnahmen. Die Unteransprüchc daß der Schieber (2) an seinem freien Ende durch kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen, eine Druckfeder (40) beaufschlagt ist und daß ein κ Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme zweites Federclement (47; 52) einerseits an dem auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es oberen Lenkspindelteil (4) und andererseits an dem zeigt

unteren Lenkspindelteil (14) angreifend diese Teile F i g. 1 schematisch eine crfindungsgcmäßc Scrvolcn-

gegeneinandcr in einer Richtung und mit einem kuiig;

Drehmoment verdreht, daß die von der Druckfeder 40 I·' i g. 2 im Schnitt unter Wegbrechung von Teilen EIc-(40) über den Schieber (2), die T-förmigcn Hebel (26) incnic einer Servolenkung;

bzw. das Stellglied (29) und die Drehkörper (11,18) F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie f MI-If 1 der F i g. 4;

auf die Drehkupplung (13, 13a) zwischen oberem Fig.4 eine Ansicht der Anordnung eines zweiten Fc-

Lenkspindelteil (4) und unterem Lcnkspindcltcil (14) dcrelcmcntcs; und

als Drehmoment übertragene Schubkraft (F) in der 45 F i g. 5 eine Tcilansicht einer Einzelheit aus F i g. 2. Neutralstellung des Schiebers (2) ausgeglichen wird. Fig. I zeigt eine dem Hauptpatent entsprechende

2. Servolenkung nach Anspruch 1. dadurch gc- Servolenkung für Fahrzeuge. Sie enthält einen Arbcitskennzeichnet, daß die Druckfeder (40) sich über eine zylinder 34 zur Betäfigung des Lenkgestänges /. eine Kappe (43) an dem zugeordneten Ende des Schic- I Mickmittclquclle 35 zur Speisung des Arbeitszylinders bers (2) abstützt. 50 34, einen Druckmittelbehälter 36 und einen gleitenden

3. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 oder Schieber 2 zur Verteilung des Druckmittels auf den Ar-2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Federele- beiuszylinder 34. Eine Lcnkspindel 14 liegt im Inneren ment (S) aus wenigstens einem biegsamen Stab (47) des Gehäuses I koaxial mit einer Lenkspindel 4 und sitzt besteht der zu der gemeinsamen Achse der beiden mil ihrem Ende in einer am Ende der Lcnkspindel 4 Lenkspindelteile (4,14) parallel liegt und dessen bei- 51 vorgesehenen Muffe 4a. Diese Muffe weist (diametral den Enden jeweils mit einem der beiden Lenkspin- gegenüberliegende) Ausschnitte 13 zum Zusammenwirdelteile auf Drehmitnahme verbunden sind. ken mil einem Stift 13a auf. welcher von dem Ende der

4. Servolenkung nach Anspruch 3. dadurch gc- Lenkspindcl 14 getragen wird und drehfest mit dieser kennzeichnet, daß ein Ende (48) des Stabes (47) in verbunden ist Die durch die Organe 13, 13a gebildete einem der Lenkspindelteile oder in einem fest mit w Drehkupplung zwischen dem Lcnkspindelleil 4 und der diesem verbundenen Teil verankert ist während sich I .cnkspindcl 14 enthält ein gewisses Winkelspicl, da die das andere Ende (49) des Stabes (47) gegen eine Hrcile der Ausschnitte 13 größer als der Durchmesser radiale Fläche (50) des anderen Lenkspindclteils des Stifts 13a ist

oder eines fest mit diesem verbundenen Teils anlegt Zwei um eine gemeinsame geometrische Achse drch-

5. Servolenkung nach Anspruch 4, dadurch gc- t>5 bare Drehkörper 11, 18. sind durch Zahnräder 20, 21 kennzeichnet daß die radiale Fläche (50) durch die bzw. 16, 17 mil dem gleichen Übersetzungsverhältnis Wandung einer Bohrung (51) gebildet ist, deren mit der Lcnkspindel 4 bzw. mit der Lcnkspindel 14 verDurchmesser größer als derjenige des Querschnitts blinden. Mit dem Schieber 2 ist das freie Ende eines

T-förmigen Stellgliedes 29 verbunden, dessen durchgehende Arme wiederum an den freien Enden zweier ebenfalls T-förmiger Stellhcbel 26 angclenkt sind, deren durchgehende Arme wiederum gelenkig in den Drehkörpern 11 bzw. 18 gelagert sind.

Zur Ausschaltung eines jeden Spiels in den kinematischen Ketten zwischen dem Schieber 2 und dem an der Lcnkspindcl 14 befestigten Zahnrad 16 bzw. zwischen dem Schieber 2 und dem an der Lenkspindel 4 befestigten Zahnrad 20 sind erste elastische Mittel R in Komi einer Druckfeder 40, welche auf den Schieber 2 eine Schubkraft F ausüben, sowie zweite, /wischen dem Lcnkspindelteil 4 und der mit dem Lenkgestänge verbundenen Lenkspindcl 14 angeordnete Fcderclemenie .S'vorgesehen. Diese zweiten Federelemente 5 widmetzen sich der Verdrehung zwischen den beiden Lenkspindcln 4 und 14, welche die auf den Schieber 2 durch die ersten Fcdcrclementc R ausgeübte Schubkraft hervorzurufen sucht Die Abglcichung der ersten und der zweiten Federclcmenle R und S ist so getroffen, daß sich der Stift 13a im Zentrum der Ausschnitte 13 befindet (F i g. 2), wenn keine Lenkkraft einwirkt.

Als Abstützung für die Feder 40 dient cni Boden 42 eines Ventilgehäuses 41. Am Schieber 2 stützt sich die Druckfeder 40 an einer äußeren Schulter 46 einer Kappe 43 ab. Diese Kappe enthält eine mittlere durchgehende Bohrung44 mit einer Umfangsschiilter45, welche auf einer Schulter des Schiebers 2 sitzt. Eine äußere zylindrische Lagerflächc ist in der Nähe der Schulter 46 an der Kappe 43 als Führung für die Feder 40 vorgesehen, jo

Wie in F i g. 2 dargestellt, werden gemäß einer ersten Lösung die zweiten Federelemente Sdurch zwei bicgsu me Stäbe oder Federblätter 47 gebildet, welche zu der gemeinsamen Achse der Lenkspindein 4 und 14 parallel liegen und mit den an diesen Lenkspindein befestigten js Zahnrädern 20 bzw. 16 verbunden sind.

Ein Ende 48 eines jeden Stabes 47 ist jeweils in dem an der Lenkspindel 14 befestigten Zahnrad 16 verankert.

Das andere Ende 49 eines jeden Stabes 47 liegt an einer radialen Fläche 50(Fi g. 5) des am Lenkspindeltcil 4 befestigten Zahnrades 20 an. Die Ausnehmung wird zweckmäßig durch eine kreisförmige Bohrung 51 (gegebenenfalls eine Blindbohrung) in der dem Zahnrad lh zugewandten Seite des Zahnrades 20 gebildet, wobei « der Durchmesser dieser Bohrung 51 größer als der Querschnitt des Stabes 47 ist.

Bei der Ausführungsform der F i g. 3 und 4 werden die /weiten Federelemente S durch eine Feder 52 in Form eines offenen kreisförmigen Ringes gebildet. Die Feder w 52 hat daher die Form eines C.

Die Feder 52 umgibt die die Lenkspindein 4 verlängernde Muffe 4;/.

An einem Ende der Muffe 4.-/ ist cine NuI 55 mit einer radialen Flüche 56 vorgesehen, an welcher sich ein nach v, innen umgebogenes Ende 53 der Feder 52 abstützt.

Der Stift 13a springt in die an dem Ende der Muffe 4;/ vorgesehenen, diametral gegenüberliegenden Ausschnitte 13 vor. Die Feder 52 stützt sich mit ihrem anderen Ende 54 an einem radialen Zapfen 57 des Stifts 13«) < >o ab. Die in Fig.3 vollausgc/ogen dargestellte Stellung des Stifts 13a entspricht einem Winkelabstand Null /wischen den Lenkspindein 4 und 14, während die anderen strichpunktiert dargestellten Stellungen dem größten Winkelabsland zwischen den beiden Lenkspindeln bei- ws clcrseits der einem Abstand Null entsprechenden Stellung entsprechen.

Infolge der von der Feder 40 ausgeübten Schubkraft werden die verschiedenen Elemente der insbesondere durch Kugelgelenke oder Verzahnungen mechanisch miteinander verbundenen kinematischen Kelten in ständiger Berührung miteinander gehalten.

In allen Lenksituationen und in beiden Drehrichtungen des Lenkspindelteils 4, bleiben alle Elemente der oben beschriebenen kinematischen Ketten miteinander ohne Spiel in Berührung.

Da der Schieber 2 infolge der Einschaltung der beiden Drehkörper 11, 18 von den Achsen der Lenkspindeln 4 und 14 entfernt ist, kann er in der geeignetsten Lage zwischen dem Lenkhandrad und dem Lenkgestänge t angeordnet werden, um den Platzbedarf zu verringern und/oder die Zugänglichkeit und die Anpassung zu erleichtern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 des Stabes (47) ist Patentansprüche: 6. Servolenkung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Federelc-

1. Servolenkung für Fahrzeuge, bei der ein durch ment (S) aus zwei in bezug auf die Achse der Lenkein Lenkhandrad betätigbarer oberer Teil einer 5 spindelleile (4,14) einander diametral gegcnübcrlic-Lenkspindel mit einem gleichachsig angeordneten. gcndcn biegsamen Stäben (47) besteht

ein Lenkgetriebe mechanisch antreibenden unteren 7. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 oder

Teil der Lenkspindel in einem begrenzten Winkelbe- 2, dadurch gekennzeichnet daß das zweite Fedcreie-

reich gegeneinander verdrehbar gekoppelt ist und ment (S) durch eine C-Feder (52) gebildet wird, de-

diese gegenseitigen Verdrehungen durch je einen 10 ren Enden (53,54) sich an radialen Flächen der bcimit jedem der Lenkspindelteile gekoppelten Dreh- den Lenkspindelteilc (4,14) abstützen,

körper auf zwischen diesen Drehkörpern angeord- 8. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch ge-

nete und mittels Kugelköpfen in Kugelpfanncn der kennzeichnet daß sich ein Ende (53) der C-Feder

Drehkörper mit ihrem durchgehenden Stab gelager- (52) an einer radialen Fläche (56) einer in einer M uffc

te T-formige Hebel übertragen wird, deren vom 15 (4a)des einen Lenkspindclteils (4) vorgesehenen Nut durchgehenden Stab abstehende Schenkel gleichsin- (55) und das andere Ende (54) der C-Feder (52) an

nig in Umfangsrichtung ausgerichtet sind und gc- einem vorstehenden Zapfen (57) eines die beiden

meinsam an einem Stellglied angreifen, durch dessen Lenkspindelteilc durchsetzenden, der Stcuerspiclbe-

in Achsrichtung der Lcnkspindel verlaufende Stcu- gren/.iingdienenden .Stiftes (I ia)abstützt,

erbewegun^en der Schieber eines einen Lenkmotor 20

mii Dfuekmiuei beaufschlagenden Lenkventil;, bctä-