DE942248C - Steuerung fuer den Hilfskraftmotor einer Hilfskraftlenkung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 26. APRIL 1956

F 13598II/63 c

für Kraftfahrzeuge

Zusatz zum Patent 940

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für den Hilfskraftmotor einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach Patent 940 094. Nach dem Hauptpatent wird eine überstarke Lenkbelastung durch die Drehungsdifferenz zwischen einem Lenkrohr der Lenksäule und dem freien Ende eines darin angeordneten Torsionsstabes auf einen den Hilfskraftmotor steuernden Schieber übertragen, der das untere Ende der Lenksäule umschließt. Die Ausbildung nach dem Hauptpatent erfährt erfindungsgemäß eine Verbesserung insofern, als das die Lenksäule umschließende Schieberrohr auf einem Zwischenrohr sitzt, welches einerseits in eine längs gerichtete Verzahnung des freien Endes des Torsionsstabes eingreift, andererseits ein Schraubgewinde aufweist, welches in ein am unteren Ende des Lenkrohres vorgesehenes Gewinde eingreift. Diese neue Ausbildung hat den Vorteil, daß sie sehr kräftig und wirksam ist. Das nicht deformierbare Lenkrohr, welches am Lenkrad befestigt ist, wird so ausgebildet, daß es das Schieberrohr unmittelbar gegen die Reaktion der Lenklast betätigt. Die Lenklast wird durch die Lenkschenkel sowie das innere Ende der Lenksäule auf das innere, mit Gewinde versehene Zwischenrohr übertragen. Die resultierende Axialbewegung des Schieberrohres

ergibt sich so aus der Torsion in dem reduzierten Teil der inneren Lenksäule. Die Ausbildung ist dabei besonders einfach herzustellen und die gesamte Lenkvorrichtung leicht montierbar und auseinandefnehmbar.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend an Hand der Zeichnung beschriebenen" Ausführungsbeispiel. In der Zeichnung zeigt Fig. ι die Seitenansicht einer Kraftlenkvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt nach LinieII-II der Fig. ι, , ..

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie ΙΙΙ-ΓΙΙ der Fig. i,

Fig. 4 einen vergrößerten Längsquerschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. ι und zusätzlich einen Teil des Lenkrades sowie des hydraulischen Kreislaufs, der nur schematisch dargestellt ist;

Fig. 5 ist eine halbschematische, teilweise geschnittene Ansicht und zeigt die Schieberausbildung nach Fig. 4 in Verbindung mit einer anderen hydraulischen Hilfskrafteinheit, die anstatt mit der Lenkgetriebewelle mit dem Lenkgestänge verbunden ist;

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt nach Linie VI-VI der Fig. 4,

In der Zeichnung bezeichnet 11 das Gehäuse einer Lenkvorrichtung gemäß der Erfindung. In dem Gehäuse 11 ist eine im wesentlichen vertikale Lenkwelle 12 angeordnet, die den üblichen Lenkhebelarm 13 am unteren Ende trägt. Dieser ist für den Betrieb durch ein übliches, nicht dargestelltes Gestänge mit den lenkbaren Vorderrädern verbunden. Am oberen Ende trägt die Lenkwelle 12 drehbar ein Schneckenrad 14, das mit einer Schnecke 16 am unteren Ende einer Lenksäule 17 im Eingriff steht. Am oberen Ende ist die Lenk-

- säule 17 mit einem üblichen Lenkrad 18 verkeilt. Das Gehäuse 11 ist mit einem Zylinder 19 versehen, der rechtwinklig zur Lenkwelle 12 an deren unterem Ende angeordnet ist. In dem Zylinder 19 ist ein Kolben 21 hin und her verschiebbar, der zwei Köpfe 22 aufweist, die durch axial verlaufende Schäfte 23 verbunden sind. An den Kolbenköpfen 22 sitzen Zapfen 24, die sich an gegenüberliegenden Seiten einer Rolle 26 am Ende eines Hebel-, armes 27 anlegen. Der Hebelarm 27 sitzt an der Lenkwelle 12, und zwar zwischen den Verbindungen der Lenkwelle mit dem Lenkhebelarm 13 und dem Schneckenrad 14. Von den gegenüberliegenden

- Enden des Zylinders 19 aus verlaufen Leitungen 28, durch die Flüssigkeit in die gegenüberliegenden Enden des Zylinders zu- und abgeführt wird. Konzentrisch mit der Lenksäule 17 zwischen deren Verbindung mit der Schnecke 16 und dem Lenkrad 1.8 ist ein nicht deformierbares Lenkrohr 31 angeordnet. Das Lenkrohr ist mit dem oberen Ende der-Lenksäule 17 durch einen Bolzen 32 derart verbunden, daß eine gleiche Drehung des oberen Teiles der Lenksäule und des Lenkrohres erfolgt. Am .unteren Ende ist das Lenkrohr mit äußeren zweigängigen Gewindegängen 33 versehen. Das untere Ende des Rohres 31 umschließt frei und drehbar das entsprechende Ende der Lenksäule 17. Der Zwischenteil 34 der Lenksäule 17 ist im Durchmesser beträchtlich reduziert, derart, daß er unter Last in sich tordiert.

Ein Zwischenrohr 36 umschließt das untere Ende des Lenkrohres 31 und ist mit inneren Gewindegängen 37 versehen, die den äußeren Gewindegangen 33 des Lenkrohres entsprechen und mit ihnen im Eingriff sind. Das Zwischenrohr 36 ist am unteren Ende mit einem Bund 38 versehen, der mit Rippen 39 axial im Eingriff steht, die auf dem unmittelbar danebenliegenden Teil der Lenksäule 17 vorgesehen sind und eine relative Axialbewegung zwischen dem Rohr 36 und der Lenksäule gestatten, die indessen eine gleichzeitige Drehbewegung der beiden Teile sichern.

Eine Drehung des nicht deformierbaren Lenkrohres 31 durch das Lenkrad 18 ergibt eine Axialbewegung des inneren Rohres 36, da die zweigängigen Gewinde 33 und 37 auf dem Lenkrohr 31 und dem Zwischenrohr 36 miteinander im Eingriff stehen. Während dieser Axialbewegung des Zwischenrohres 36 tordiert der im Durchmesser reduzierte Teil 34' der Lenksäule 17 und überträgt eine Reaktion bzw. eine für den Fahrer fühlbare Wirkung über das Lenkrad i8, die proportional der Lenklast ist. go

Eine relative Winkelbewegung zwischen der Lenksäule 17 und dem Lenkrohr 31 wird mittels eines Bolzens 40 begrenzt, der von der Lenksäule getragen ist und dessen beide Enden in einen Umfangslängsschlitz 41 in dem Lenkrohr 31 eingreifen. Sobald die Leerbewegung zwischen dem Bolzen und dem Schlitz in jeder Richtung vollkommen überwunden ist, drehen sich die Lenksäule und das Lenkrohr als Einheit gemeinsam, und auf diese Weise wird eine Handlenkung in jedem Falle sichergestellt, auch wenn der Kraftbetrieb aussetzt.

Ein Schieberrohr 42 ist in dem Gehäuse 11 fest angeordnet und besitzt eine Bohrung 43, die ein hin und her verschiebbares Schieberrohr 44 aufnimmt. Das Schieberrohr 44 weist einen Bund 45 an einem Ende auf, der sich gegen den Bund 38 des Zwischenrohres 36 legt. Ein Ring 46 legt sich an dem gegenüberliegenden Ende des Zwischenrohres 36 an und sichert so eine gleichmäßige Axialbewegung des Schieberrohres 44 sowie des Zwischenrohres als Einheit.

Ähnlich wie bei dem Hauptpatent ist das Schieberrohr 44 mit ringförmigen Umfangsnuten 51 und 52 versehen, die so angeordnet sind, daß sie wahlweise mit Durchlässen 53 und 54 an den Leitungen 28 in Verbindung gebracht werden können, deren Enden in dem Hilfskraftzylinder 19 münden.

In dem Schieberrohr 42 sind Durchlässe 56 und 57 angeordnet, die mit Leitungen 58 und 59 in Verbindung stehen. Letztere sind über eine Rückflußleitung 61 mit einem Reservetank und Filter 62 verbunden. Der Reservetank steht über eine Leitung 63 mit einer Pumpe 64 in Verbindung: Die Druckleitung der Pumpe ist über eine Leitung 66 mit einem mittleren Durchlaß 67 des Schieberrohres 42 verbunden. . '

In der Neutrallage des Schieberrohres 44, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ist eine freie Zirkulation von Flüssigkeit niedrigen Druckes durch das System möglich. Bei Axialbewegung des Schieberrohres 44 in einer Richtung infolge einer Drehung des Lenkrades 18 entgegen einer Lenklast, die auf das Zwischenrohr 38 einwirkt, wird hoher Flüssigkeitsdruck aus der Zufluß leitung 66 auf das eine Ende des Hilfskolbenzylinders 19 gegeben, während zu gleicher Zeit das andere Ende des Zylinders mit der Abflußleitung 61 in Verbindung kommt. Hierdurch wird die Lenkwelle 12 durch Hilfskraft unterstützt, und zwar durch den Hilfszylinder 19. Da der reduzierte Teil 34 der Lenksäule 17 unter der Lenklast sich verdreht, so wird ein gewisses Maß an Reaktion auf das Lenkrad 18 jedesmal, übertragen, wenn eine gewisse Relativverdrehung zwischen der Lenksäule 17 und dem Lenkrohr 31 vorhanden ist, oder mit anderen Worten, jedesmal wenn das Schieberrohr verschoben wird, um eine Kraftwirkung auf die Lenkvorrichtung auszuüben. Sollte der reduzierte Teil 34 der Lenksäule brechen, so setzt die hydraulische Kraftwirkung nicht aus, da das Lenkrohr 31 das Zwischenrohr 36 infolge der Gewindeverbindungen 33 und 37 gegen den Widerstand der Lenklast an dem Zwischenrohr 36 betätigt.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform für den Hilfskraftzylinder dargestellt. Das Lenkgehäuse 11 ist hier nur teilweise dargestellt, während die Schieberkonstruktion und die sonstige Einrichtung derjenigen nach Fig. 4 entspricht. Die Leitungen 28 stehen in Verbindung mit den gegenüberliegenden Enden eines Hilfskraftzylinders 71, der unmittelbar neben dem Lenkgestänge zwischen den Rahmenlängsträgern des Fahrzeuges angeordnet ist. Das eine Ende des Zylinders Ji ist bei an einer Zugstange 73 befestigt, die sich quer zum Fahrzeug zwischen dem Lenkhebelarm 74 und einem leer mitlaufenden Arm 76 erstreckt. In dem Zylinder ist ein Kolben Jj, der durch eine Verbindungsstange 78 an dem Seitenteil 79 des Fahrzeugrahmens befestigt ist. Die Zugstange 73 ist über Zugstangen 81 mit den Lenkarmen 82 verbunden, die an den lenkbaren Vorderrädern 83 festsitzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Steuerung für den Hilfskraftmotor einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, bei der überstarke Lenkbelastungen durch die Drehungsdifferenz zwischen einem Lenkrohr der Lenksäule und dem freien Ende eines darin angeordneten Torsionsstabes auf einen den Hilfskraftmotor steuernden Schieber übertragen werden, der das untere Ende der Lenksäule umschließt, nach Patent 940 094, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lenksäule umschließende Schieberrohr (44) auf einem Zwischenrohr (36) sitzt, welches einerseits in eine längs gerichtete Verzahnung (39) des freien Endes des Torsions-Stabes (34) eingreift, andererseits ein Schraubgewinde aufweist, welches in ein am unteren Ende des Lenkrohres (31) vorgesehenes Gewinde (37) eingreift.

   Angezogene Druckschriften: Zeitschrift »The Autocar« vom 12. September

   1952, S.1131;

   deutsche Patentschrift Nr. 636 500; belgische Patentschriften Nr. 497928, 451 224; USA.-Patentschriften Nr. 2321377, 2334918, 368 135, 2 608 263.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 509 701 4.56