DE4035065A1 - Vorrichtung zum betaetigen des steuerventils einer hydraulischen servolenkung - Google Patents
Vorrichtung zum betaetigen des steuerventils einer hydraulischen servolenkungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen des
Steuerventils einer hydraulischen Servolenkung für Kraft
fahrzeuge, wobei die Drehbewegung eines Lenkrades mittels
einer Lenkwelle und das Senkmoment durch eine Relativ
drehung zwischen der Lenkwelle und einer Ritzelwelle über
tragen wird und wobei das Steuerventil ein Linearschieber
ventil ist.
Aus der europäischen Patentanmeldung 03 62 592 ist eine der
artige Vorrichtung bekannt, bei der ein Abschnitt der Lenk
welle glockenartig ausgeführt und diese axial verschiebbar
gelagert ist. Mittels Stiften in der Ritzelwelle und Kulis
senführung im glockenartigen Abschnitt der Lenkwelle, wird
die Relativdrehung der beiden Wellen gegeneinander in einer
auf das Steuerventil übertragbare Axialbewegung umgesetzt.
Da sich bei dieser Anordnung die Lenkwelle axial ver
schiebt, ist eine aufwendige und teure Verbindung zwischen
Lenkrad und Lenkwelle nötig, damit ersteres sich nicht
axial verschiebt.
Zur Lösung dieses Problems ist in der Patentanmeldung
P 40 26 983.3 bereits eine Lenkwelle und Ritzelwelle um
greifende Hülse vorgeschlagen worden, die die Relativdre
hung zwischen Lenkwelle und Ritzelwelle in eine Axialver
schiebung umsetzt, wobei die Hülse je ein Paar axial und
gewendelt verlaufende Kulissenführung aufweist, in die je
ein Paar Stifte eingreift, welche fest mit der Lenkwelle
bzw. der Ritzelwelle verbunden sind. Eine Ausgestaltung
dieser Lösung sieht vor, daß zur Übertragung der Axialver
schiebung der Hülse auf das Steuerventil ein Doppelhebel
vorgesehen ist, dessen eines Ende in eine umlaufende Nut
der Hülse eingreift, dessen anderes Ende drehbar am Ventil
schieber befestigt ist und der zwischen den beiden Enden
drehbar fest gelagert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere
Funktionsverbesserung zu erreichen, ohne die Vorteile eines
einfachen Aufbaues der Vorrichtung aufzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
Lenkwelle und Ritzelwelle umgreifende Hülse vorgesehen ist,
die die Relativdrehung zwischen Lenkwelle und Ritzelwelle
in eine axiale Verschiebung umsetzt, daß ein Hebel schwenk
bar in einem das Steuerventil aufnehmenden Gehäuse oder ei
nem mit diesem fest verbundenen Teil gelagert ist, wobei
der Hebel mit einem Abschnitt am Ventilschieber des Linear
schieberventils angreift und mit einem anderen Abschnitt an
der Hülse und daß eine auf dem Ventilschieber wirkende Fe
der vorgesehen ist, um auf diesen eine Vorspannung aufzu
bringen.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Feder werden alle Be
tätigungsspiele in der Ventil-, Hebel- und Hülsenansteue
rung ausgeglichen, was zu einer beachtlichen Hysteresever
ringerung führt. Des weiteren können die Spiele und Tole
ranzen größer gewählt werden, wodurch die Herstellungs
kosten reduziert werden.
Die Abstützung der Feder erfolgt gemäß zweckmäßigen Ausfüh
rungsformen der Erfindung dadurch, daß zur Abstützung der
Feder am Ventilschieber ein hülsenförmiges Teil am Ventil
schieber befestigt ist, das insbesondere den Endbereich des
Ventilschiebers umfaßt bzw. daß zur Abstützung der Feder
auf der dem Ventilschieber gegenüberliegenden Seite ein die
die Feder aufnehmende Bohrung verschließendes Verschlußele
ment vorgesehen ist.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, daß der Hebel zwei sich von der Lagerung in ent
gegengesetzte Richtungen erstreckende Arme aufweist, die
die am Ventilschieber bzw. an der Hülse angreifenden Ab
schnitte enthalten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Er
findung ist der an der Hülse angreifende Abschnitt des He
bels U-förmig ausgebildet. Durch diesen U-förmigen Umgriff
wird auf besonders einfache Weise erreicht, daß eine mög
liche Taumelbewegung der Hülse nicht mehr auf das Ventil
übertragen wird.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß
die Lagerung des Hebels als Kugelgelenklager ausgeführt ist.
Zur einfachen und funktionssicheren Verbindung der an der
Hülse bzw. am Ventilschieber angreifenden Abschnitte des
Hebels mit diesen Teilen sehen zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung vor, daß der an der Hülse angreifende Ab
schnitt des Hebels in eine an der Hülse vorgesehene und
sich quer zu deren Längsachse erstreckende Führung ein
greift bzw. daß der am Ventilschieber angreifende Abschnitt
des Hebels ein Kugelelement aufweist, welches sich in einer
sich quer zur Längsachse des Ventilelementes erstreckende
Führung eingreift.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und im folgenden erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Lenkgetriebe im Längsschnitt;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Lenkgetriebe der Fig.
1 entlang der Linie A-A.
In Fig. 1 sieht man im Gehäuse 1 des Lenkgetriebes die
Lenkwelle 2, die mit einem nicht dargestellten Lenkrad ver
bunden ist. Wird über die Lenkwelle 2 eine Drehbewegung
eingeleitet, verdreht sich abhängig vom Drehmoment der
Drehstab 3 und überträgt das vom Fahrer aufgebrachte Lenk
moment auf eine Ritzelwelle 4. Die Ritzelwelle 4 kämmt mit
einer Zahnstange, die über eine nicht gezeigte Spurstange
und Lenkhebel eine Lenkbewegung auf die Räder überträgt.
Die Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen der Ritzel
welle 4 und der Lenkwelle 2 wird durch die Hülse 6 in eine
Linearbewegung in axialer Richtung umgesetzt. Dies ermög
lichen, wie in der Patentanmeldung P 40 26 983, auf die
hiermit Bezug genommen wird, dargestellt, zwei gewendelt
verlaufende Kulissenführungen am Ende der Hülse 6 bzw. zwei
axial verlaufende Kulissenführungen am anderen Ende der
Hülse 6 in Zusammenarbeit mit Stiften in der Ritzelwelle 4
und in der Lenkwelle 2. Die Kulissenführungen sind lang
lochartig ausgebildet. Die gewendelt verlaufenden Kulissen
führungen, die sowohl mit der Axialrichtung als auch mit
der Umfangsrichtung je einen Winkel von etwa 45° ein
schließen und in sich gerade sind, wirken mit Hilfe der
Stifte zwischen der Hülse 6 und der Ritzelwelle 4. Die
axial verlaufenden Kulissenführungen wirken mittels der
Stifte zwischen der Hülse 6 und der Lenkwelle 2.
Zur Übertragung der Axialbewegung in der Hülse 6 auf den
Ventilschieber 12 ist in Fig. 2 der Patentanmeldung
P 40 26 983 eine Anordnung vorgeschlagen, die einen einsei
tig als Gabel ausgebildeten Doppelhebel vorsieht, wobei die
Gabel die Hülse 6 beidseitig erfaßt, um eine weitestgehend
querkraftfreie Anlenkung am Ventilschieber 12 zu erhalten.
Diese Anlenkung ist auch bei der vorliegenden Erfindung in
prinzipiell gleicher Weise realisiert. Der Doppelhebel 16
weist hierbei zwei sich von einer Kugelgelenklagerung 17 in
entgegengesetzten Richtungen erstreckende Arme 19, 21 auf.
Einer dieser Arme 21 ist U-förmig ausgebildet und greift
mit an seinen Enden vorgesehenen mittels Stiften befestig
ten Gleitelementen 23, 25 in eine an der Hülse 6 vorgesehe
ne Führung ein, wobei die Verbindungslinie der beiden An
griffspunkte der Gabel die Mittelachse der Hülse 6 schnei
det. Die Führung wird von einer sich quer zur Längsachse
der Hülse erstreckenden, umlaufenden Nut 26 gebildet. Der
andere Arm 19 des Doppelhebels 16 weist am Ende ein Kugel
element 27 auf, welches in einer sich quer zur Längsachse
des Ventilschiebers erstreckende Führung 30 des Ventil
schiebers 12 eingreift.
Der Ventilschieber 12 ist in einer Bohrung eines Ventilge
häuses axial verschiebbar gelagert. Quer zu dieser Bohrung
verlaufen weitere Bohrungen, an die über entsprechende
(nicht dargestellte) Anschlüsse Leitungen angeschlossen
sind, die zu einer (gleichfalls nicht dargestellten) Kol
ben-Zylinder-Einheit führen.
Am Ende des Ventilschiebers 12 ist eine Hülse 32 ange
bracht, die den Endabschnitt des Ventilschiebers 12 bis über
den Anlenkbereich für den Hebel 16 hinaus übergreift. Die
Hülse 32 bildet einen sich radial erstreckenden flanschar
tigen Abschnitt 34, an dem eine Schraubenfeder 36 anliegt,
deren anderes Ende sich an einem kappenartigen Verschluß 38
des Ventilgehäuses abstützt. Durch diese Feder 36 werden
alle Betätigungsspiele in der Ventil-, Hebel- und Hülsenan
steuerung ausgeglichen, was zu einer beachtlichen Hystere
severringerung führt. Darüber hinaus können mit dieser An
ordnung die Spiele und Toleranzen größer gewählt werden,
wodurch eine Kostenreduktion ermöglicht wird. Die Feder
kraft der Schraubenfeder 36 muß größer als die Ventilver
schiebekraft sein, um einen Spielausgleich gewährleisten zu
können.
Bei einem Bruch des Hebels 16 wird der Ventilschieber 12
durch die Feder 36 in eine hydraulische Kurzschlußstellung
verschoben, bei der die beiden Zylinderräume der Kolben- Zy
linder-Einheit miteinander verbunden sind, um eine normale
Lenkfunktion ohne Servounterstützung zu ermöglichen. Da
durch wird erreicht, daß ein hydraulisches Blockieren des
Lenkzylinders nicht mehr möglich ist.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Betätigen des Steuerventils einer hy
draulischen Servolenkung für Kraftfahrzeuge, wobei die
Drehbewegung eines Lenkrades mittels einer Lenkwelle und
das Lenkmoment durch eine Relativdrehung zwischen der
Lenkwelle und einer Ritzelwelle übertragen wird und wo
bei das Steuerventil ein Linearschieberventil ist, da
durch gekennzeichnet, daß eine Lenkwelle
(2) und Ritzelwelle (4) umgreifende Hülse (6) vorgesehen
ist, die die Relativdrehung zwischen Lenkwelle (2) und
Ritzelwelle (4) in eine axiale Verschiebung umsetzt, daß
ein Hebel (16) schwenkbar am Linearschieberventilgehäuse
(11) oder einem mit diesem fest verbundenen Teil gela
gert ist, wobei der Hebel (16) mit einem Abschnitt am
Ventilschieber (12) des Linearschieberventils angreift
und mit einem anderen Abschnitt an der Hülse (6) und daß
eine auf den Ventilschieber (12) wirkende Feder (36)
vorgesehen ist, um auf diesen eine Vorspannung aufzu
bringen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Abstützung der
Feder (36) am Ventilschieber (12) ein hülsenförmiges
Teil (32) am Ventilschieber (12) befestigt ist, das ins
besondere den Endbereich des Ventilschiebers (12) umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Abstützung der
Feder (36) auf der dem Ventilschieber (12) gegenüberlie
genden Seite ein die die Feder (36) aufnehmende Bohrung
verschließendes Verschlußelement (38) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Lagerung
(17) des Hebels (16) als Kugelgelenklager ausgeführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Hebel (16)
zwei sich von der Lagerung in entgegengesetzte Richtun
gen erstreckende Arme (19, 21) aufweist, die die am Ven
tilschieber (12) bzw. an der Hülse (16) angreifenden Ab
schnitte enthalten.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der an der
Hülse (6) angreifende Abschnitt des Hebels (16) gabel
förmig, insbesondere U-förmig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der an der
Hülse (6) angreifende Abschnitt des Hebels (16) in eine
an der Hülse (6) vorgesehene und sich quer zu deren
Längsachse erstreckende Führung (26) eingreift.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der am Ventil
schieber (12) angreifende Abschnitt des Hebels (16) ein
Kugelelement (27) aufweist, welches in einer sich quer
zur Längsachse des Ventilschiebers (12) erstreckende
Führung (30) eingreift.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904035065 DE4035065A1 (de) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Vorrichtung zum betaetigen des steuerventils einer hydraulischen servolenkung |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904035065 DE4035065A1 (de) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Vorrichtung zum betaetigen des steuerventils einer hydraulischen servolenkung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4035065A1 true DE4035065A1 (de) | 1992-05-07 |
Family
ID=6417629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904035065 Withdrawn DE4035065A1 (de) | 1990-08-25 | 1990-11-05 | Vorrichtung zum betaetigen des steuerventils einer hydraulischen servolenkung |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |