DE1087021B - Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hilfskraftleukeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit, die Hilfskraft steuernden frei beweglichen Verteiler-Ventilen und zwei einfach oder einem doppelt beaufschlagbaren, innen hohl ausgebildeten Hilfskraftkolben, wobei der Hohlraum mit der Rückflußleitung in Verbindung steht.

Es sind bereits Einrichtungen der genannten Art bekanntgeworden, bei welchen zwischen der Druckseite und dem Rücklauf innerhalb des Steuerventils ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches die Aufgabe hat, bei stillstehender Pumpe den unterbrochenen Druckmittelkreislauf über den Vorratsbehälter herzustellen. Die bekannte Ausführung eignet sich jedoch nicht für alle Lenkungssysteme und erfordert eine Änderung des Steuerventils mit zusätzlichen Federn und anderen Zusatzteilen. Diese Zusatzfedern vermindern die Leichtgängigkeit der Lenkung, so daß ein wesentlicher Vorteil dieser Lenkungen verlorengeht. Außerdem muß das gesamte Druckmittel vom Kraftkolben aus durch das Leitungssystem und durch die Ventile mit stellenweise sehr engen Querschnitten gepreßt werden.

Es ist ferner bekannt, den Kolben einer Hilfskraftlenkung mit Überströmkanälen zu versehen, die durch federbelastete Scheibenventile selbsttätig gesteuert werden. Beim Betätigen der Lenkung unter Hilfskraft wird das entsprechende Scheibenventil geschlossen und sperrt den Durchfluß der Flüssigkeit durch den Kolben. Beim Rücklauf des Kolbens ermöglichen die offenen Ventile den freien Durchfluß von einem Zylinderraum zum anderen. Diese bekannte Ventilanordnung ist jedoch nur für den Rücklauf des Kolbens geeignet. Beim Rückdrehen des Kolbens kann jedoch Druck entstehen, wodurch das den Durchfluß steuernde Ventil geschlossen und die Rückstellung der Lenkung behindert werden kann.

Die bekannten offenen Ventile am Servokolben haben auch den Nachteil, daß der Kolben immer offen ist. Es muß also bei plötzlich benötigter Kraft erst das Ventil schließen, ehe sich der Druck aufbaut.

Mit der Erfindung werden die den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mängel vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß jeder Druckseite der Hilfskrafteinrichtung mindestens ein Rückschlagventil derart zugeordnet ist, daß es sich bei Bildung eines Vakuums in einem der Zylinderdruckräume entgegen dem Federdruck öffnet und ein Einströmen des Druckmittels vom Druckmittelrücklauf in den entsprechenden Zylinderdruckraum bewirkt. Die Ventile sind also normalerweise geschlossen, so daß sich der erforderliche Druck vor dem Kolben in kurzer Zeit ausbilden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.

Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Zahnradfabrik Friedrichshafen

Aktienges ells chaft,

Friedrichshafen

Erich Jablonsky, Schwäbisch Gmünd,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt eine Hilfskraftlenkeinrichtung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 und 3 zeigen eine Einzelheit der Fig. 1 in etwas vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist mit 2 die das Lenkhandrad tragende Lenkspindel bezeichnet. Letztere betätigt beispielsweise über ein hier nicht dargestelltes Zahnräderpaar od. dgl. einen Steuerhebels, durch den entsprechend der Drehrichtung der Lenkspindel und entsprechend dem an den Zahnrädern entstehenden Reaktionsdruck in bekannter Weise Druckmittelsteuerventile betätigt werden.

Jeder Druckseite der Hilfskrafteinrichtung ist ein Verteilerventil 5 bzw. 6 und ein Reaktionsventil 7 bzw. 8 zugeordnet. Das Druckmittel wird aus einem Vorratsbehälter 9 von einer Pumpe 10 mittels des Rotors 11 angesaugt und über eine Druckleitung 12 den Verteilerventilen 5 und 6 zugeführt. An diesen Ventilen sind Steuerkanten 13 bzw. 14 und an den Reaktionsventilen 7 und 8 Steuerkanten 15 bzw. 16 gebildet. Über Öffnungen 20 bzw. 21 in den Zylindern der Ventilkolben 5 bzw. 6 führt eine Druckmittelleitung 23 bzw. 24 zu einem Zyldnderdruckraum 26 bzw.

25 eines Hilfskraftkolbens 27, 28. Dieser Hilfskraftkolben ist doppeltwirkend und wirkt auf eine Druckrolle 29 entsprechend der beaufschlagten Kolbenseite. Von der Druckleitung 23 bzw. 24 zweigt eine Leitung 31 bzw. 30 ab, die zum Reaktionsventil 8 bzw. 7 führt.

Entsprechend der Stellung des Steuerhebels 3 wird von den Reaktionsventilen 7 bzw. 8 eines geschlossen und das andere noch weiter geöffnet und gibt den Weg für das in den Rücklauf leitungen 30 bzw. 31 befindliche Druckmittel zum Vorratsbehälter9 frei.

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Ein zwischen den Kolbenteilen 21, 28 des Hilfskraftkolbens befindlicher Druckmittelrücklaufraum 35 steht über eine Leitung 37 mit dem Druckmittelrücklaufraum 32 in Verbindung. In die Kolbenstirnwand 40 bzw. 41 der Kolbenteile 27 bzw. 28 ist je ein Rückschlagventil 43 bzw. 44 eingesetzt, die eine kurz geschlossene Verbindung zwischen dem Rücklaufraum 35 und den Zylinderdruckräumen 25 bzw. 26 herstellen. Die Öffnungsrichtung der Rückschlagventile 43 44 ist so, daß Druckmittel vom Rücklaufraum 35 in den Zylinderraum 25 bzw. 26 einströmen kann.

Gemäß Fig. 2 sind die Rückschlagventile beispielsweise aus einer aus einem Stück gezogenen Hülse 50 und einer durch eine Druckfeder 51 gegen die Öffnung 52 gedrückten Kugel 53 gebildet. Vorteilhaft stützt sich ein Steg 54 an einem Vorsprung 55 der Hülse 50 ab und verhindert ein Durchdrücken der Kugel 53 durch den Strömungsdruck. Die Kugel 53 und die Feder 51 können auch in eine Radialbohrung 56 am Hilfskraftkolben eingesetzt sein und mittels eines Sprengringes 58 gehalten werden (Fig. 3).

Es ist auch denkbar, die Rückschlagventile 43 bzw. 44 je in eine die Druckleitungen 23 bzw. 24 mit der Rücklauf leitung 37 verbindende Leitung einzusetzen. Die Lage der Rückschlagventile 43 bzw. 44 an den Kraftkolbenteilen kann sowohl radial als auch axial, entsprechend den Abmessungen des Kolbens, erfolgen.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wird beispielsweise die Lenkspindel 2 durch Drehen am Lenkhandrad nach rechts bewegt, so wird der Steuerhebel 3 durch den an den Zahnrädern auftretenden Reaktionsdruck nach rechts verstellt, und die Ventilkolben 6 und 8 schließen vermittels ihrer Steuerkanten 14 bzw. 16 die zum Rücklauf raum 32 führende Druckmittelleitung 24 ab. Gleichzeitig werden die Ventile 5 und 7 geöffnet und geben den Weg sowohl für das zum Druckzylinderraum 26 über die Leitung 23 als auch für das aus dem Zylinderraum 25 über die Leitung 30 ausweichende Druckmittel zum Rücklaufraum 32 frei. Der Hilfskraftkolben 27, 28 wird dabei nach links verschoben.

Bei Ausfall der Hydraulik wird der Kreislauf des Druckmittels durch den Rotor 11 unterbrochen, und durch ein Verstellen des Steuerhebels 3 beispielsweise nach rechts entsteht im Zylinderraum 26 ein Vakuum, durch welches das Rückschlagventil 44 geöffnet wird und Druckmittel aus dem Rücklaufraum 35 in den Zylinderraum 26 gelangen kann. Sinngemäß gilt die Wirkung auch für die andere Druckseite. Dadurch ist vermieden, daß sich ein Vakuum im Zylinderraum ίο 26 bzw. 25 bilden kann und das aus dem Zylinderraum bzw. 26 ausweichende Druckmittel in den Vorratsbehälter 9 gedrückt wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit die Hilfskraft steuernden, frei beweglichen Verteilerventilen und zwei einfach oder einem doppelt beaufschlagbaren,

so innen hohl ausgebildeten Hilfskraftkolben, wobei der Hohlraum mit der Rückflußleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckseite der Hilfskrafteinrichtung mindestens ein Rückschlagventil (43 bzw. 44) derart zugeordnet ist, daß es sich bei Bildung eines Vakuums in einem der Zylinderdruckräume entgegen dem Federdruck öffnet und ein Einströmen des Druckmittels vom Druckmittelrücklauf (35) in den entsprechenden Druckzylinderraum bewirkt.

2. Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Rückschlagventile (43 und 44) in die Stirnwand (40 bzw. 41) des Kolbenteiles (27 bzw. 28) des Hilfskraftkolbens eingesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 964 838, 949 715,
549;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 028 406;
USA.-Patentschrift Nr. 2 376 804.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 570/249 8. SO