DE4307890A1 - Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Hilfskraftlenkung, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE4307890A1 DE4307890A1 DE19934307890 DE4307890A DE4307890A1 DE 4307890 A1 DE4307890 A1 DE 4307890A1 DE 19934307890 DE19934307890 DE 19934307890 DE 4307890 A DE4307890 A DE 4307890A DE 4307890 A1 DE4307890 A1 DE 4307890A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steering
- ball screw
- valve
- actuating lever
- input member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
- B62D5/081—Seat valves
-
- 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
- B62D5/24—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 for worm type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung, insbeson
dere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer derartigen Hilfskraftlenkung ist in einem Lenkge
häuse ein Eingangsglied drehbar gelagert. Ein Ausgangsglied
ist in dem Lenkgehäuse in Abhängigkeit von der Drehbewegung
des Eingangsgliedes axial verschiebbar geführt. Zur Hilfs
kraftunterstützung ist das Ausgangsglied mit einem Servomotor
verbunden. Ein Lenkventil dient zur Steuerung eines Druck
mittels zu und von dem Servomotor und ist in Abhängigkeit von
einer Bewegung des Eingangsgliedes verstellbar. Das Lenkven
til weist für jede Lenkrichtung ein Einlaß-Sitzventil und ein
Auslaß-Sitzventil auf.
Eine derartige Hilfskraftlenkung ist Gegenstand der älte
ren deutschen Patentanmeldung P 42 03 335.7. Dabei handelt es
sich um eine zahnstangen-Hilfskraftlenkung, deren Eingangs
glied ein Ritzel und deren Ausgangsglied eine Zahnstange ist.
Das Ritzel ist schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung
in Abhängigkeit von einer Drehung des Ritzels erfolgt und zur
Verstellung des Lenkventils dient.
Eine andere derartige Hilfskraftlenkung ist bekannt aus
der DE-41 26 020 A1. Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine
Zahnstangen-Hilfskraftlenkung. Das Lenkventil wird hier jedoch
durch eine begrenzte Axialbewegung des Ritzels verstellt.
In beiden Fällen handelt es sich um Zahnstangen-Hilfs
kraftlenkungen, bei denen die Bewegung des Ritzels ausgenützt
wird, um das Lenkventil zu verstellen. Die Anwendung eines
Steuersystems mit geschlossener Mitte, d. h. von Steuer-
Systemen, bei denen in der Neutralstellung des Lenkventils
die von der Druckmittelquelle kommende Druckmittelleitung ab
gesperrt ist, ist deshalb beschränkt auf Zahnstangen-Hilfs
kraftlenkungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuer
system mit geschlossener Mitte auch für Kugelmutter-Hydrolen
kungen anwendbar zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeich
nete Hilfskraftlenkung gelöst. Die Lösung erfolgt insbesondere
dadurch, daß das Eingangsglied eine in engen Grenzen axial
verschiebbare Kugelspindel und das Ausgangsglied eine Kugel
mutter ist. Dabei ist an der Kugelspindel ein Betätigungs
hebel drehbar, aber gegenüber der Kugelspindel axial unver
schiebbar, gehalten. Der Betätigungshebel, der zur Verstel
lung des Lenkventils dient, wird durch die Kraft von Zentrier
federn in seine axiale Neutralstellung beaufschlagt. Die
Kugelspindel ist von hydraulischen, axial gerichteten Kräften
freigehalten.
Da die Abstimmung der Betätigungskräfte und der Zentrier
kräfte bei einem Lenksystem mit geschlossener Mitte sehr genau
erfolgen muß, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kugel
spindel frei ist von zusätzlichen hydraulischen Kräften.
Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung ist
jedoch nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche be
schränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kom
binationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchs
merkmalen aus der Aufgabenstellung.
Eine besonders einfache und dennoch wirkungsvolle Mög
lichkeit, die Kugelspindel freizuhalten von zusätzlichen
hydraulischen Kräften ist im Anspruch 2 angegeben. Dabei
weist die Kugelspindel an ihrem einen Ende in bekannter Weise
einen Lenkspindelanschluß auf und ist an ihrem anderen Ende
in dem Lenkgehäuse dichtend geführt, so daß zwischen der
Stirnfläche der Kugelspindel und dem Lenkgehäuse ein Raum ge
bildet wird, der mit atmosphärischem Druck beaufschlagt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Hilfskraftlenkung;
Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Hilfskraftlenkung
nach der Linie II-II in Fig. 1.
In einem Lenkgehäuse 1 ist ein Eingangsglied in der Form
einer Kugelspindel 2 drehbar und in engen Grenzen axial ver
schiebbar in einem Radiallager 3 gelagert. Bei dem Radial
lager 3 ragt die Kugelspindel 2 aus dem Lenkgehäuse 1 hervor
und trägt einen Lenkspindelanschluß 4. Das dem Lenkspindelan
schluß 4 gegenüberliegende Ende 5 der Kugelspindel 2 ragt in
eine Bohrung 6 des Lenkgehäuses 1 hinein. Das Ende 5 der
Kugelspindel 2 ist gegenüber dem Lenkgehäuse 1 durch eine
Dichtung 7 abgedichtet. Dadurch wird zwischen der Stirn
fläche 8 der Kugelspindel 2 und dem Lenkgehäuse 1 ein Raum 10
gebildet, der über eine Entlastungsbohrung 11 mit atmosphäri
schem Druck beaufschlagt ist bzw. über diese Bohrung mit
einem Druckmittelbehälter 12 in Verbindung steht.
Die Kugelspindel 2 steht über eine Kugelumlaufkette 13
in trieblicher Verbindung mit einer Kugelmutter 14, die an
ihrem einen Ende als Servokolben 15 ausgebildet ist. Der
Servokolben 15 trennt zwei in dem Lenkgehäuse 1 angeordnete
Arbeitsräume 16 und 17 eines Servomotors 18.
Mit der Kugelspindel 2 ist ein Betätigungshebel 20 bei
spielsweise über ein doppelreihiges Kugellager 21 drehbar ver
bunden. Gleichzeitig ist der Betätigungshebel 20 gegenüber
der Kugelspindel 2 kippsicher und axial unverschiebbar ge
halten.
Der Betätigungshebel 20 dient zur Verstellung eines Lenk
ventils 22, das für die Steuerung des von einer nicht darge
stellten Servopumpe geförderten und zweckmäßigerweise in einem
Speicher gespeicherten Druckmittels zu und von den Arbeits
räumen 16 und 17 des Servomotors 18 in dem Lenkgehäuse 1 ange
ordnet ist. Das Lenkventil 22 enthält zwei Einlaß-Sitzven
tile 23 und 24 und zwei Auslaß-Sitzventile 25 und 26. Die
Einlaß- und Auslaß-Sitzventile 23, 24, 25, 26 sind im wesent
lichen parallel zur der Achse der Kugelspindel 2 angeordnet.
Dabei sind jeweils ein Einlaß-Sitzventil 23 bzw. 24 und ein
Auslaß-Sitzventil 25 bzw. 26 koaxial zueinander angeordnet.
In der Neutralstellung des Lenkventils 22 sind die beiden
Einlaß-Sitzventile 23 und 24 geschlossen. Dies wird dadurch
erreicht, daß deren Schließkörper durch die Kraft von Druck
federn 27 bzw. 28 gegen einen gehäusefesten Ventilsitz beauf
schlagbar sind.
Die spielfreie Mittenzentrierung erfolgt einerseits
durch zwei Zentrierfedern 30 und 31, die eine Anschlag
scheibe 32 gegen einen gehäusefesten Anschlag 33 und gegen
den Betätigungshebel 20 drücken, und andererseits durch eine
Zentrierfeder 34, die zweckmäßigerweise direkt auf den Be
tätigungshebel 20 einwirkt.
Die Zentrierfedern 30, 31 und 34 sind zweckmäßigerweise
gleich groß und haben gleiche Vorspannkräfte. Dadurch wird
die Anschlagscheibe 32 mit einer doppelt so hohen Kraft - in
Fig. 1 - nach oben gedrückt, während auf den Betätigungs
hebel 20 in der anderen Richtung nur die einfache Kraft der
Zentrierfeder 34 wirkt. Da die Verstellwege des Betätigungs
hebels 20 und damit des Lenkventils 22 nur sehr klein sind,
ergeben sich für beide Lenkrichtungen gleich große Zentrier
kräfte. (In der Zeichnung sind die Verstellwege der Auslaß-
Sitzventile 25 und 26 übertrieben groß dargestellt, um die
in der Neutralstellung des Lenkventils 22 offenen Durchgänge
deutlicher darzustellen.)
Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen
Hilfskraftlenkung beschrieben: Wird die Kugelspindel 2 bei
spielsweise durch eine Rechtsdrehung eines nicht dargestell
ten Lenkhandrades gedreht, so schraubt sie sich in die Kugel
mutter 14 ein, so daß nach Überwindung der Zentrierkraft der
beiden Zentrierfedern 30 und 31 (die Kraft der Zentrier
feder 34 wirkt in dieser Richtung verstärkend) die Anschlag
scheibe 32 nach unten bewegt wird. Dadurch wird das untere
Auslaß-Sitzventil 25 geschlossen und danach das untere Ein
laß-Sitzventil 23 geöffnet. Von einem Zulaufanschluß 35 wird
über das dann geöffnete Einlaß-Sitzventil 23 Druckmittel in
den unteren Arbeitsraum 16 geleitet, wodurch eine Bewegung
der Kugelmutter 14 über den Servokolben 15 nach oben ver
stärkt wird.
Bei entgegengesetzter Drehrichtung ergibt sich ein sinn
gemäßer Ablauf.
Zweckmäßigerweise wird das Radiallager 3 als kombinier
tes Kugel-Rollen-Lager ausgebildet. Durch ein solches Lager
kann im Normalbetrieb der Hilfskraftlenkung bei einer Axial
bewegung der Kugelspindel 2 die Reibung der Spindellagerung
praktisch vernachlässigt werden.
Bezugszeichenliste
1 Lenkgehäuse
2 Kugelspindel
3 Radiallager
4 Lenkspindelanschluß
5 Ende von 2
6 Bohrung
7 Dichtung
8 Stirnfläche
9 -
10 Raum
11 Entlastungsbohrung
12 Druckmittelbehälter
13 Kugelumlaufkette
14 Kugelmutter
15 Servokolben
16 Arbeitsraum
17 Arbeitsraum
18 Servomotor
19 -
20 Betätigungshebel
21 Kugellager
22 Lenkventil
23 Einlaß-Sitzventil
24 Einlaß-Sitzventil
25 Auslaß-Sitzventil
26 Auslaß-Sitzventil
27 Druckfeder
28 Druckfeder
29 -
30 Zentrierfeder
31 Zentrierfeder
32 Anschlagscheibe
33 Anschlag
34 Zentrierfeder
35 Zulaufanschluß
2 Kugelspindel
3 Radiallager
4 Lenkspindelanschluß
5 Ende von 2
6 Bohrung
7 Dichtung
8 Stirnfläche
9 -
10 Raum
11 Entlastungsbohrung
12 Druckmittelbehälter
13 Kugelumlaufkette
14 Kugelmutter
15 Servokolben
16 Arbeitsraum
17 Arbeitsraum
18 Servomotor
19 -
20 Betätigungshebel
21 Kugellager
22 Lenkventil
23 Einlaß-Sitzventil
24 Einlaß-Sitzventil
25 Auslaß-Sitzventil
26 Auslaß-Sitzventil
27 Druckfeder
28 Druckfeder
29 -
30 Zentrierfeder
31 Zentrierfeder
32 Anschlagscheibe
33 Anschlag
34 Zentrierfeder
35 Zulaufanschluß
Claims (4)
1. Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit folgenden Merkmalen:
- - in einem Lenkgehäuse (1) ist ein Eingangsglied drehbar gelagert;
- - ein Ausgangsglied ist in dem Lenkgehäuse (1) in Ab hängigkeit von der Drehbewegung des Eingangsgliedes axial verschiebbar geführt;
- - zur Hilfskraftunterstützung ist das Ausgangsglied mit einem Servomotor (18) verbunden;
- - ein Lenkventil (22) zur Steuerung eines Druckmittels zu und von zwei Arbeitsräumen (16, 17) des Servomotors (18) ist in Abhängigkeit von einer Bewegung des Eingangs gliedes verstellbar;
- - das Lenkventil (22) weist für jede Lenkrichtung ein Ein laß-Sitzventil (23, 24) und ein Auslaß-Sitzventil (25, 26) auf, wobei die Einlaß-Sitzventile (23, 24) in der Neutralstellung des Lenkventils (22) geschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Eingangsglied eine in engen Grenzen axial ver schiebbare Kugelspindel (2) und das Ausgangsglied eine Kugelmutter (14) ist;
- - daß an der Kugelspindel (2) ein Betätigungshebel (20) drehbar, aber gegenüber der Kugelspindel (2) axial un schiebbar, gehalten ist;
- - daß der Betätigungshebel (20), der zur Verstellung des Lenkventils (22) dient, durch die Kraft von Zentrier federn (30, 31, 34) in seine axiale Neutralstellung be aufschlagbar ist und
- - daß die Kugelspindel (2) frei ist von hydraulischen, axial gerichteten Kräften.
2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kugelspindel (2) an ihrem
einen Ende einen Lenkspindelanschluß (4) aufweist und an ihrem
anderen Ende (5) in dem Lenkgehäuse (1) dichtend geführt ist,
so daß zwischen der Stirnfläche (8) der Kugelspindel (2) und
dem Lenkgehäuse (1) ein Raum (10) gebildet wird und daß der
Raum (10) mit atmosphärischem Druck beaufschlagt ist.
3. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier
federn (30, 31, 34) im wesentlichen gleiche Größe und gleiche
Vorspannkraft aufweisen, wobei zwei der Zentrierfedern (30,
31) in der einen Richtung den Betätigungshebel (20) nur bis
zu einem Anschlag (33) beaufschlagen und die dritte Zentrier
feder (34) in der anderen Richtung den Betätigungshebel (20)
während seiner ganzen Bewegung beaufschlagt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934307890 DE4307890A1 (de) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
PCT/EP1994/000733 WO1994020354A1 (de) | 1993-03-12 | 1994-03-09 | Hilfskraftlenkung, insbesondere für kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934307890 DE4307890A1 (de) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4307890A1 true DE4307890A1 (de) | 1994-09-15 |
Family
ID=6482632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934307890 Withdrawn DE4307890A1 (de) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4307890A1 (de) |
WO (1) | WO1994020354A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603270C1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-07-10 | Daimler Benz Ag | Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109278849B (zh) * | 2016-10-09 | 2020-07-24 | 中国北方车辆研究所 | 一种转向器内端盖总成及其转向器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR7806799A (pt) * | 1977-10-17 | 1979-05-08 | Cam Gears Ltd | Conjunto de engrenagens ajudada por energia e sistema de direcao |
WO1985001924A1 (en) * | 1983-11-05 | 1985-05-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag | Rack servo-steering, particularly for motor vehicles |
DE4126020A1 (de) * | 1991-08-06 | 1993-02-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Hilfskraftlenkung |
DE4203335A1 (de) * | 1992-02-06 | 1993-08-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Zahnstangen-hilfskraftlenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
-
1993
- 1993-03-12 DE DE19934307890 patent/DE4307890A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-03-09 WO PCT/EP1994/000733 patent/WO1994020354A1/de active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603270C1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-07-10 | Daimler Benz Ag | Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge |
US5893427A (en) * | 1996-01-30 | 1999-04-13 | Mercedes-Benz Ag | Hydraulic power steering for motor vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1994020354A1 (de) | 1994-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3122370C2 (de) | ||
EP0192641B1 (de) | Zahnstangen-hilfskraftlenkung, insbesondere für kraftfahrzeuge | |
DE2240649C3 (de) | Steuerventil für eine Hilfskraftlenkung | |
EP0937206B1 (de) | Pneumatischer oder hydraulischer stellmotor mit einer abschalteinrichtung | |
EP0597945B1 (de) | Hilfskraftlenkung | |
EP0624135B1 (de) | Zahnstangen-hilfskraftlenkung, insbesondere für kraftfahrzeuge | |
DE3122368C2 (de) | ||
DE3015016A1 (de) | Entlastungsvorrichtung fuer eine hydraulische lenkhilfe in kraftfahrzeugen | |
DE3739848C2 (de) | Drehschieberventil für hydraulische Hilfskraftlenkungen | |
DE2838789C2 (de) | Lenkventil mit geschlossener Mitte zur Beaufschlagung des Stellmotors einer Fahrzeughilfskraftlenkung | |
DE3248252C2 (de) | Servolenkung, insbesondere für Fahrzeuge | |
DE4307890A1 (de) | Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3220922C2 (de) | ||
EP0297277A2 (de) | Servoventilanordnung | |
DE1027078B (de) | Drehkraftverstaerker, insbesondere fuer Kraftfahrzeuglenkungen, mit umlaufendem Fluessigkeitsstrom | |
DE2362250C2 (de) | Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung für Fahrzeuge | |
DE2448702B2 (de) | Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit Zentralhydraulik | |
DE3001608C2 (de) | Hydraulische Verstärkungseinrichtung | |
DE2919049A1 (de) | Ventileinrichtung zur servosteuerung von fahrzeugen | |
DE2440800A1 (de) | Stroemungssteuerventilvorrichtung | |
EP0745042B1 (de) | Hilfskraftlenkung für kraftfahrzeuge | |
DD145388A5 (de) | Lenkventil fuer eine hydraulisch betriebene lenkanlage mit geschlossener mitte | |
DE4230960A1 (de) | Zahnstangen-Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE4414162A1 (de) | Hydraulische Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE2924196C2 (de) | Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für Fahrzeuglenkungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |