DE1147854B - Assisted steering device, in particular for motor vehicles - Google Patents
Assisted steering device, in particular for motor vehiclesInfo
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- DE1147854B DE1147854B DEZ7869A DEZ0007869A DE1147854B DE 1147854 B DE1147854 B DE 1147854B DE Z7869 A DEZ7869 A DE Z7869A DE Z0007869 A DEZ0007869 A DE Z0007869A DE 1147854 B DE1147854 B DE 1147854B
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Lenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an die Lenkspindel angeschlossenen Drehstab und einer hohl ausgebildeten Lenkschnecke sowie einer durch den Drehstab und die Lenkspindel 5 mittels Betätigungsglieder betätigbaren Druckmittelsteuerung. The invention relates to a power-assisted steering device, in particular for motor vehicles, with a torsion bar connected to the steering spindle and a hollow steering worm and a pressure medium control which can be actuated by the torsion bar and the steering spindle 5 by means of actuators.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung zu schaffen, die gegenüber bisher bekannten Lenkungen einen wesentlichen geringeren Raumbedarf aufweist und nicht mehr Raum als eine rein manuell zu betätigende vergleichbare Lenkung beansprucht.The invention is based on the object to provide a steering device that is compared to so far known steering systems have a significantly smaller footprint and no more space than one Manually operated comparable steering claims.
Es ist bereits eine Lenkeinrichtung bekannt, die einen Drehstab in der Lenkspindel enthält, dessen eines Ende in die hohl ausgebildete Lenkschnecke hineinragt, wobei die die Druckmittelsteuerung bildenden Steuerbüchsen konzentrisch um die Lenkspindel angeordnet sind. Der Drehstab liegt dabei zu einem großen Teil., außerhalb des Lenkgetriebegehäuses. There is already a steering device known which contains a torsion bar in the steering shaft, its one end protrudes into the hollow steering worm, which forms the pressure medium control Control sleeves are arranged concentrically around the steering shaft. The torsion bar is there to a large extent., outside of the steering gear housing.
Es ist auch eine Lenkung bekannt, bei der der Drehstab sowohl außerhalb des Lenkgetriebegehäuses als auch außerhalb der zur Lenkspindel konzentrisch angeordneten Druckmittelsteuerbüchsen angeordnet ist. Die bekannte Lenkeinrichtung zeigt außerdem eine Begrenzungseinrichtung für den Verdrehweg des Drehstabes, der außerhalb des Lenkgetriebegehäuses und innerhalb der Druckmittelsteuerbüchsen untergebracht ist.A steering system is also known in which the torsion bar is both outside the steering gear housing as well as arranged outside of the pressure medium control sleeves arranged concentrically to the steering spindle is. The known steering device also shows a limiting device for the rotational path of the Torsion bar, which is housed outside the steering gear housing and inside the pressure fluid control sleeves is.
Die bekannten Einrichtungen erfordern gegenüber rein manuell zu betätigenden Lenkungen einen wesentlich größeren Raum und können nachträglich nicht gegen eine solche manuell zu betätigende Lenkung ausgetauscht werden.Compared to purely manually operated steering systems, the known devices require a substantial amount of power larger space and cannot subsequently counteract such a manually operated steering be replaced.
Mit der Erfindung werden die den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mangel beseitigt, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß der Drehstab und ein zu diesem konzentrischer Lenkspindelteil sowie die eine Verstellung des Druckmittelsteuerteils in Abhängigkeit von der Relativdrehung zwischen Drehstab und Lenkspindel bewirkenden Betätigungsglieder vollständig innerhalb der in an sich bekannter Weise hohl ausgebildeten Lenkschnecke angeordnet sind.With the invention, the deficiencies inherent in the known devices are eliminated, namely this is achieved in that the torsion bar and a steering spindle part concentric to this and the an adjustment of the pressure medium control part as a function of the relative rotation between the torsion bar and steering spindle causing actuators completely hollow within the known manner trained steering worm are arranged.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Drehstab an seinem gegenüber der Lenkspindel
relativ drehbaren Ende und der Druckmittelsteuerteil mit Gewinde versehene, in der Lenkschnecke
liegende Betätigungsglieder aufweisen und daß der zum Drehstab konzentrische Lenkspindelteil
mittels an seinem freien Ende gebildeter Vorsprünge in entsprechende Ausnehmungen des Druckmittel-Hilfskraftunterstützte
Lenkeinrichtung,
insbesondere für KraftfahrzeugeAnother feature of the invention is that the torsion bar at its end that is relatively rotatable with respect to the steering spindle and the pressure medium control part have threaded actuators located in the steering worm and that the steering spindle part concentric to the torsion bar is inserted into corresponding recesses of the by means of projections formed at its free end Hydraulic-assisted steering device,
especially for motor vehicles
Anmelder:Applicant:
Zahnradfabrik FriedrichshafenGear factory in Friedrichshafen
Aktiengesellschaft,Corporation,
FriedrichshafenFriedrichshafen
Erich Jablonsky, Schwäbisch Gmünd,
ist als Erfinder genannt wordenErich Jablonsky, Schwäbisch Gmünd,
has been named as the inventor
Steuerteiles der koaxial zum Drehstab angeordneten Druckmittelsteuerung eingreift.Control part of the pressure medium control arranged coaxially to the torsion bar engages.
Die Patentansprüche 2 und 3 sollen nur in Verbindung mit Anspruch 1 Geltung besitzen.Claims 2 and 3 should only apply in conjunction with claim 1.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsformen gemäß der Erfindung dargestellt, "tJfe an Hand der nachfolgenden Zeiohenbeschreibung näher erläutert sind, wobei sowohl das Lenkgetriebe als auch die Druckmittelsteuereinrichtung in allen Figuren in Neutralstellung gezeigt sind.In the drawing, three embodiments according to the invention are shown, "tJfe on the basis of the the following Zeiohenbeschreibung are explained in more detail, with both the steering gear and the Pressure medium control device are shown in all figures in the neutral position.
Fig. 1 zeigt das Lenkgetriebe und die Druckmittelsteuerung in einem Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2;Fig. 1 shows the steering gear and the pressure medium control in a longitudinal section along the line II of Fig. 2;
Fig. 2 zeigt einen quer zur Längsachse des Lenkgetriebes geführten Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1, taken transversely to the longitudinal axis of the steering gear;
Fig. 3 zeigt einen teilweisen Querschnitt nach der Linie III-III der Kg. 1;Fig. 3 shows a partial cross-section along the line III-III of Kg. 1;
Fig. 4 zeigt einen teilweisen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1;Fig. 4 shows a partial cross-section along the line IV-IV of Fig. 1;
Fig. 5 zeigt in einem Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab Ausbildungsformen der Steuerkanten; FIG. 5 shows, in a detail from FIG. 1, on an enlarged scale, forms of embodiment of the control edges; FIG.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1;Fig. 6 shows a cross section along the line VI-VI of Fig. 1;
Fig. 7 zeigt in einer Draufsicht die Anordnung und Ausbildung des Hilfskraftkolbens und des Druckzylinders, teilweise geschnitten;Fig. 7 shows a plan view of the arrangement and design of the auxiliary power piston and the pressure cylinder, partially cut;
Fig. 8 zeigt eine Stirnansicnt des Lenkgetriebes, gesehen in Pfeilrichtung A der Fig. 1;8 shows a front view of the steering gear, seen in the direction of arrow A in FIG. 1;
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lenkeinrichtung gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt, teilweise schematisch dargestellt;Fig. 9 shows a further embodiment of a steering device according to the invention in one Longitudinal section, partly shown schematically;
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in einem teilweisen Längsschnitt.Fig. 10 shows a further embodiment according to the invention in a partial longitudinal section.
309 577/205309 577/205
In den Fig. 1 bis 9 ist eine durch Hilfskraft unterstützte Lenkeinrichtung dargestellt, mit Lenksdhnecke und Lenkmutter, einer Druckmittelsteuereinrichtung und einem durch das Druckmittel doppelt beaufschlagbaren Arbeitskolben.In Figs. 1 to 9, a helper is assisted Steering device shown, with steering cover and steering nut, a pressure medium control device and a working piston that can be acted upon twice by the pressure medium.
Die mit der hier nicht dargestellten Lenkspindel vereinigte Lenkschnecke ist mit 2 bezeichnet, die durch je ein die axialen und radialen Kräfte aufnehmendes Lager 3 bzw. 4 drehbar in dem Lenkgetriebegehäuse 5 vorgesehen ist. Das Lager 3 ist zum Zwecke der spielfreien Einstellung der Lenkschnecke 2 in eine Nachstellmutter 7 eingesetzt, die mit Gewinde 8 in das Lenkgetriebegehäuse S einschraubbar und durch eine Gegenmutter 10 gegen ungewolltes Drehen gesichert ist. Die Vereinigung von der das Lenkhandrad tragenden Lenkspindel und der Lenkschnecke 2 erfolgt hierbei unter Vermittlung eines in eine Bohrung 12 der Lenkschnecke 2 eingesetzten Drehstabes 14. Das eine Ende dieses Dxehstabes steht über einen Stift 15 mit einer den Drehstab frei umgebenden, das eine Ende der Lenkspindel bildenden Hülse 17 in fester Verbindung, während das andere Ende des Drehstabes mittels Keilprofile 18 fest in Gegenprofile an der Lenkschnecke eingepreßt ist (Fig. 4). Das obere Ende der Hülse 17 dient zur Aufnahme eines mittels Kerbverzahnung 21 od. dgl. befestigten Flanschteiles 22, der mit einem an der nicht dargestellten Lenkspindel festen Gegenflansch fest versehraubbar ist.The steering worm combined with the steering spindle, not shown here, is denoted by 2, which by a bearing 3 and 4, respectively, which absorbs the axial and radial forces, rotatable in the steering gear housing 5 is provided. The bearing 3 is for the purpose of the play-free adjustment of the steering worm 2 inserted into an adjusting nut 7, which can be screwed into the steering gear housing S with thread 8 and is secured against unintentional turning by a lock nut 10. The Union of the steering spindle carrying the steering handwheel and the steering worm 2 takes place under mediation a torsion rod 14 inserted into a bore 12 of the steering worm 2. One end of this Dxehstabes stands over a pin 15 with a freely surrounding the torsion bar, one end of the steering shaft forming sleeve 17 in a fixed connection, while the other end of the torsion bar by means of splines 18 is firmly pressed into mating profiles on the steering worm (Fig. 4). The upper end of the sleeve 17 is used for Receiving a by means of serration 21 od. The like. Fastened flange part 22, which is connected to a Steering spindle, not shown, fixed counterflange can be firmly versehraubbar.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist zum Zweck der Begrenzung des Verdrehweges des Drehstabes 14 die Lenkschnecke 2 an ihrem oberen Ende gabelförmig ausgebildet, wobei die beiden Gabelteile 25 und 26 mit gewissem Spiel s in je eine nutenf örmige Ausnehmung 28 bzw. 29 eines Bundes 30 der Hülse 17 eingreifen. Der vordere Teil der Hülse 17 ist durch ein Radiallager 32 abgestützt, und das Gehäuseinnere ist mit einer Dichtung 33 nach außen abgeschlossen. Durch die in Fig. 3 gezeigte Ausbildung ist gewährleistet, daß bei Überdrehen des Drehstabes 14 eine starre Verbindung zwischen der Lenkspindel und der Lenkschnecke 2 hergestellt ist, beispielsweise bei manueller Betätigung der lenkeinrichtung ohne Hilfskraft.As shown in Fig. 3, the steering worm 2 is fork-shaped at its upper end for the purpose of limiting the twisting path of the torsion bar 14, the two fork parts 25 and 26 each with a certain clearance s in a groove-shaped recess 28 and 29 of a collar 30 of the sleeve 17 engage. The front part of the sleeve 17 is supported by a radial bearing 32, and the interior of the housing is closed off from the outside with a seal 33. The design shown in Fig. 3 ensures that when the torsion bar 14 is over-rotated, a rigid connection is established between the steering spindle and the steering worm 2, for example when the steering device is manually operated without auxiliary power.
Auf der Lenkschnecke 2 lagert unter Vermittlung von in Gewindenuten umlaufenden Kugelketten 35 und 36 axial verstellbar die Lenkmutter 37, welche vermittels eines Zahnstangenprofils 39 in ein mit der Lenkwelle 40 vereinigtes Zahnsegment 41 eingreift (Fig. 2). Mit dem freien Ende der Lenkwelle 40 ist der hier nicht dargestellte Lenkstockhebel verbunden, der die Lenkbewegung über das Lenkgestänge auf die Fahrzeugräder überträgt. Die Lenkwelle 40 weist gabelförmig ausgebildete Vorsprünge 43 und 43' auf, die in einer Bohrung einen Bolzen 44 aufnehmen, der unter Vermittlung von Lagernadeln 45 zur Lagerung einer Lenkrolle 46 dient. Letztere greift in einen von einem Druckmittel doppelt beaufschlagbaren Arbeitskolben ein, der beispielsweise aus zwei fest miteinander verbundenen Kolbenteilen 49 und 50 besteht. Die Kolbenteile 49 und 50 sind in Zylinder 52 bzw. 53 eingesetzt, welche Druckmittelräume 54 bzw. 55 bilden, wobei der Arbeitskolben 49, 50 durch das Druckmittel axial in beiden Richtungen verstellbar ist. Die Zylinderräume 54 und 55 sind durch Deckel 56 bzw. 57 nach außen abgeschlossen.On the steering worm 2 is supported by means of ball chains 35 rotating in thread grooves and 36 axially adjustable the steering nut 37, which by means of a rack profile 39 in one with the Steering shaft 40 united gear segment 41 engages (Fig. 2). With the free end of the steering shaft 40 is connected to the pitman arm, not shown here, which controls the steering movement via the steering linkage on the Transfers vehicle wheels. The steering shaft 40 has fork-shaped projections 43 and 43 ', which receive a bolt 44 in a bore, which through the intermediary of bearing needles 45 for storage a steering roller 46 is used. The latter engages in a working piston, which can be acted upon twice by a pressure medium and which, for example, consists of two firmly together connected piston parts 49 and 50 consists. The piston parts 49 and 50 are in cylinder 52 and 53 used, which form pressure medium spaces 54 and 55, the working piston 49, 50 by the Pressure medium is axially adjustable in both directions. The cylinder spaces 54 and 55 are covered by covers 56 and 57 completed to the outside.
Der Arbeitskolben 49, 50 ist durch eine Schiene 59 nach oben abgeschlossen, die durch Schrauben 60 und 60' am Kolben befestigt ist. Der abgekröpfte Teil 61 der Schiene greift in eine Nut 62 des oberen Gehäusedeckels 63 ein, so daß ein Drehen des Kolbens 49, 50 vermieden wird. Mit 65 und 66 sind Dichtungskörper bezeichnet, welche die Druckmittekäunie 54 und 55 abdichten. Das Innere 67 (Fig. 2) des Lenkgetriebegehäuses 5 ist mit Rücklaufdruckmittel gefüllt und steht über eine Abflußöffnung 68 und eine nicht dargestellte Rücklaufleitung mit einem Druck-The working piston 49, 50 is closed at the top by a rail 59, which is secured by screws 60 and 60 'is attached to the piston. The cranked part 61 of the rail engages in a groove 62 in the upper housing cover 63 a so that rotation of the piston 49, 50 is avoided. With 65 and 66 are sealing bodies denotes, which the Druckmittekäunie 54 and 55 seal. The interior 67 (Fig. 2) of the Steering gear housing 5 is filled with return pressure medium and is via a drain opening 68 and a return line not shown with a pressure
.o mittelbehälter und somit mit der Saugseite einer Druckmittelpumpe in Verbindung..o medium tank and thus connected to the suction side of a pressure medium pump.
In den Gehäusedeckel 63 ist eine Stellschraube 64 einschraubbar vorgesehen, durch welche die Lenkwelle 40 axial verstellbar bzw. einstellbar ist. Die Stellschraube 64 ist durch eine Gegenmutter 69 gegen ungewollte Verstellung gesichert. Die Lenkwelle 40 ist mit der Stellschraube 64 drehbar, jedoch axial spielfrei in dieser vereinigt.In the housing cover 63 an adjusting screw 64 is provided, through which the steering shaft 40 is axially adjustable or adjustable. The adjusting screw 64 is countered by a lock nut 69 unwanted adjustment secured. The steering shaft 40 is rotatable with the adjusting screw 64, but axially play-free united in this.
DruckmittelsteuereinrichtungPressure medium control device
In einem erweiterten Teil der Lenkschneckenbohrung 12 ist axial verstellbar eine Steuerbüchse 70 eingesetzt, in deren Steilgewinde 71 eine mit einem entsprechenden Gegengewinde 72 versehene Verlängerung 73 des Drehstabes 14 einschraubbar ist. Die Steuerbüchse 70 weist an ihrem dem Drehstab zugekehrten Ende nutenf örmige Ausnehmungen 74 und 75 auf, in welche spielfrei die Teile 76 bzw. 77 eines gabelförmig ausgebildeten Teiles der Lenkspindel 17 eingreifen. Die Gabelteile 76 und 77 umgreifen zu diesem Zweck den mit Abflachungen 78 bzw. 79 versehenen Teil des Drehstabes 14 (Fig. 6). In die Bohrung der Steuerbüchse 70 ist ein Steuerteil 81 eingesetzt, der mittels eines Zapfens 83 in eine Ausnehmung an der Verlängerung des Drehsitabes 14 hineinragt. Mit Hilfe einer entsprechend breiten Scheibe 84 ist der Steuerteil 81 spielfrei und axial unverschiebbar zwischen dem Drehstab 14 und dem Abschlußdeckel 56 eingesetzt.A control sleeve 70 is axially adjustable in an enlarged part of the steering worm bore 12 used, in the coarse thread 71 provided with a corresponding mating thread 72 extension 73 of the torsion bar 14 can be screwed in. The control sleeve 70 has on its facing the torsion bar End of groove-shaped recesses 74 and 75, in which the parts 76 and 77 of a Engage fork-shaped part of the steering spindle 17. The fork parts 76 and 77 grip around for this purpose the part of the torsion bar 14 provided with flats 78 and 79 (FIG. 6). In the hole the control sleeve 70, a control part 81 is inserted, which by means of a pin 83 in a recess protrudes on the extension of the Drehsitabes 14. With the help of a correspondingly wide disk 84 the control part 81 is backlash-free and axially immovable between the torsion bar 14 and the cover plate 56 used.
Die axial verstellbare und um ihre Längsachse drehbare Steuerbüchse 70 führt sich mit iiirem Außendurchmesser in der Bohrung eines Ventilgehäuses 89, das in das Lenkgetriebegehäuse 5 eingesetzt ist (Fig. 1). Eine auf dem Zapfen 83 angeordnete Feder 80 stützt sich einerseits auf einem Steuerkolben 81, andererseits auf einem in der Steuerbüchse 70 vorgesehenen Sicherungsring 80 a ab. Die Steuerbüchse 70 wird also durch die Kraft der Feder 80 nach rechts verschoben, so daß ein Spiel in dem Gewinde 71 aufgehoben wird und das Ventil jeweils sofort und nicht erst nach Überwindung des Gewindespiels anspricht.The axially adjustable and rotatable about its longitudinal axis control sleeve 70 is guided with iiirem Outside diameter in the bore of a valve housing 89 which is inserted into the steering gear housing 5 is (Fig. 1). A spring 80 arranged on the pin 83 is supported on the one hand on a control piston 81, on the other hand on a locking ring 80 a provided in the control sleeve 70. The control box 70 is thus shifted to the right by the force of the spring 80, so that there is play in the thread 71 is canceled and the valve in each case immediately and not only after overcoming the thread play appeals to.
Vorteilhaft sind die zur Steuerung des Druckmittels dienenden Ringnuten koaxial auf zwei verschiedenen Durchmessern liegend vorgesehen, wodurch sich eine wesentliche Raumersparnis erzielen läßt. Zu diesem Zweck sind in die äußere bzw. innere Unifangsfläche des Ventilgehäuses 89, der Steuerbüchse 70 und des Steuerkolbens 81 ringförmige Steuernuten 91, 92, 93, 94, 95 und 96 eingearbeitet, durch welche Steuerkanten 98, 99, 100 und 101 gebildet sind. Die Steuernuten 91 und 92 weisen radial gerichtete Verbindungsbohrungen 110 bzw. 111 auf, die in die Steuernuten 94 bzw. 95 der Steuerbüchse 70 münden. Weitere radial gerichtete Bohrungen 113 stellen über eine axiale Bohrung 114 im Steuerkolben 81 eine Verbindung mit dem Rückflußkanal 116 im Deckel 56 her. Der Kanal 116 mündet in den im Gehäuse 5 gebildetThe annular grooves used to control the pressure medium are advantageous coaxially on two different ones Diameters provided lying, whereby a substantial space saving can be achieved. To this Purpose are in the outer or inner Unifangsfläche of the valve housing 89, the control sleeve 70 and the Control piston 81 incorporated annular control grooves 91, 92, 93, 94, 95 and 96, through which control edges 98, 99, 100 and 101 are formed. The control grooves 91 and 92 have radially directed connecting bores 110 and 111, which open into the control grooves 94 and 95 of the control sleeve 70. Further Radially directed bores 113 establish a connection via an axial bore 114 in the control piston 81 with the return channel 116 in the cover 56. The channel 116 opens into the channel formed in the housing 5
ten Raum 67 und ist über eine Öffnung 68 und eine nicht dargestellte Rückflußleitung mit dem Druckmittelbehälter verbunden.th space 67 and is via an opening 68 and a return line, not shown, to the pressure medium container tied together.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist mit 120 der Anschluß an die von der Druckmittelpumpe kommende Druckleitung (nicht dargestellt) und mit 121 der in den Deckel 56 eingearbeitete, in die Steuernut 93 der Steuerbüchse 70 mündende Druckmittelkanal bezeichnet. Über die in die Steuernuten 91 und 92 mündenden Kanäle 125As shown in Fig. 8, at 120 is the connection to the pressure line coming from the pressure medium pump (not shown) and with 121 the incorporated in the cover 56, in the control groove 93 of the control sleeve 70 denotes opening pressure medium channel. Via the channels 125 opening into the control grooves 91 and 92
Gewinde 71 bei Beibehaltung des gleichen Ventilgehäuses 89 ausgetauscht werden.Thread 71 can be exchanged while maintaining the same valve housing 89.
Einer Drehung der Lenkschnecke wird jedoch vorerst durch die mit dieser in trieblicher Verbindung 5 stehenden Fahrzeugräder ein Widerstand entgegengesetzt, wodurch eine Verdrehung des Drehstabes 14 und damit eine Relativdiehung zwischen dem gabelförmigen Ende 76, 77 der unmittelbar mit der Lenkspindel vereinigten Hülse 17 und dem das GewindeA rotation of the steering worm is, however, initially through the drive-related connection with it 5 stationary vehicle wheels oppose a resistance, whereby a rotation of the torsion bar 14 and thus a relative relationship between the fork-shaped End 76, 77 of the sleeve 17, which is directly combined with the steering spindle, and the thread
bzw. 126 und die in den Abschlußdeckel 56 einge- io 72 tragenden Ende des Drehstabes 14 hervorgerufen arbeiteten Druckmittelkanäle 127 und 128 wird das wird. Eine solche Relativdrehung bewirkt durch das Druckmittel entsprechend der Stellung der Steuer- spielfreie Eingreifen des gabelförmigen Endes 76, 77 büchse 70 in den Zylinderraum 54 oder 55 zur Be- der Hülse 17 in die Ausnehmungen 74 und 75 an der aufschlagung des Kolbens 49, 50 geleitet. Steuerbüchse 70 und durch den mittels des Gewindesor 126 and the ends of the torsion bar 14 which are inserted into the cover plate 56 worked pressure medium channels 127 and 128 that will. Such a relative rotation is caused by the Pressure means corresponding to the position of the control clearance-free engagement of the fork-shaped end 76, 77 Bushing 70 in the cylinder space 54 or 55 for loading the sleeve 17 in the recesses 74 and 75 on the impact of the piston 49, 50 passed. Control sleeve 70 and by means of the thread
Die Wirkungsweise der HiKskraftlenkeinrichtung 15 71, 72 einschraubbaren Drehstabes 14 eine axiale ist wie nachfolgend beschrieben: Verstellung der Steuerbüchse 70.The operation of the power steering device 15 71, 72 screw-in torsion bar 14 is an axial one is described as follows: Adjustment of the control sleeve 70.
Bei Drehen des Lenkhandrades in der einen oder .When turning the steering wheel in one or.
anderen Richtung wird die dadurch eingeleitete Lenk- Steuerung des Druckmittelsthe other direction is the steering control of the pressure medium initiated thereby
bewegung über die Lenkspindel auf die mit dieser In der dargestellten Neutralstellung der Steuer-movement via the steering spindle to the position shown in the neutral position of the control
durch den Flansch 22 verbundene Hülse 17 übertra- 20 büchse 70 gelangt das Druckmittel durch die Wirkung gen. Gleichzeitig erfolgt die Übertragung der Lenk- eines Druckerzeugers und die Leitung 121 in die bewegung vermittels des Stiftes 15 und des Drehsta- Steuernut 93. Von der Stauernut 93 aus tritt das bes 14 auf die Lenkschnecke 2. Druckmittel über die Steuernuten 91, 92, 94, 95 undThe sleeve 17 connected by the flange 22 transfers the pressure medium through the action gen. At the same time, the steering of a pressure generator and the line 121 are transferred to the movement by means of the pin 15 and the Drehsta- control groove 93. From the storage groove 93 occurs bes 14 on the steering worm 2. Pressure medium via the control grooves 91, 92, 94, 95 and
Tritt keine Relativdrehung zwischen dem Ende des 96 bzw. die Bohrungen 110, 111, 113 und 114 sowie Drehstabes 14 und der Hülse 17 auf, so drehen sich 25 den Kanal 116 in den Innenraum 67 des Lenkgetriebedie Steuerbüchse 70 und der in diese mittels des Ge- gehäuses 5 ein, der über die Öffnung 68 und die windes 72 einschraubbare Drehstab in gleicher Rieh- Rückflußleitung in den Druckmittelbehälter mündet, tung und Geschwindigkeit. Die Steuerbüchse 70 er- Wird nunmehr, wie bereits oben beschrieben, erne fährt somit keine axiale Verstellung, so daß die Hilfs- Lenkbewegung eingeleitet, beispielsweise im Uhrzeikraft nicht wirksam wird. Die 'Breite der Steuer- 30 gersinn und bei linksgängig ausgeführtem Gewinde schlitze 98, 99, 100 und 101 und die Steuerkanten 71, 72, so wird, die Steuerbüchse 70 nach rechts versind vorteilhaft so ausgebildet, daß sich diese erst stellt. Die Steuerkanten 98 und 101 schließen, und in nach Erreichen eines gewissen Verdrehwinkels des den Steuernuten 93, 92 und 95 baut sich der von der Drehstabes 14 und damit einer gewissen axialen Ver- Pumpe erzeugte Druck auf. Der Druck des Druckstellung der Steuerbüchse 70 endgültig schließen, wo- 35 mittels wird über den Kanal 125 bzw. 126 auf den durch erreicht ist, daß die Hilfskraftunterstützung der Zylinderraum 55 übertragen, der auf die Lenkwelle Lenkbewegung allmählich erst nach Aufbringen einer 40 wirkende Hufskraftkolben 49, 50 nach links verbestimmten Lenkkraft am Lenkhandrad einsetzt. stellt und unterstützt die von Hand eingeleitete Lenk-Um einen schroffen Übergang von der rein manu- bewegung. Wird die Lenkspindel entgegen dem Uhrellen zur durch Hilfskraft unterstützten Lenkbetäti- 40 zeigersinn bewegt und tritt eine Relativbewegung zwigung zu vermeiden, sind mindestens zwei Steuerkan- sehen dem Drehstabende 72 und dem Ende 77 der ten, beispielsweise die Kanten 98 und 100 oder die Hülse 17 ein, so schließen die Steuerkanten 99 und Kanten 99 und 101 mit einer Kurve ansteigend aus- 100, wodurch sich der in den Steuernuten 93, 91 und gebildet, wodurch ein plötzliches Schließen der 94 aufbauende Druck über die Kanäle 127 auf den Steuerkanten vermieden wird und ein allmählicher 45 Zylinderraum 54 überträgt und somit der Hilfskraft-Aufbau des Druckes in den entsprechenden Druck- kolben 49, 50 nach rechts verstellt wird, räumen erfolgt. In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Da für das Schließen der Steuerschlitze eine Ver- ernndungsgemäßen Lenkeinrichtung dargestellt, bei drehung des Drehstabes 14 um einen bestimmten welchem an eine manuelle Lenkung eine Druckmittel-Verdrehwinkel erforderlich ist, kann der Zeitpunkt 50 steuereinrichtung anflanschbar vorgesehen ist, mittels des Einsetzens der Hilfskraftunterstützung auch durch welcher das Druckmittel einem Zylinder einer die die Wahl der Abmessungen des Drehstabes beein- manuelle Lenkkraft unterstützenden Einrichtung zuflußt werden. So muß beispielsweise bei einem stark geleitet wird. Die aus einem Zylinder und einem dopausgebildeten Drehstab am Lenkhandrad eine verhält- peltwirkenden Arbeitskolben bestehende Servoeinnismäßig große Kraft aufgebracht werden bzw. an 55 richtung ist hier außerhalb des Lenkgetriebegehäuses den Fahrzeugrädern eine verhältnismäßig große Kraft angeordnet.If there is no relative rotation between the end of the 96 or the bores 110, 111, 113 and 114 as well as the torsion bar 14 and the sleeve 17, the channel 116 rotates into the interior 67 of the steering gear, the control sleeve 70 and the control sleeve 70 into this by means of the Ge - Housing 5, which opens through the opening 68 and the wind 72 screw-in torsion bar in the same Rieh- reflux line in the pressure medium container, device and speed. The control sleeve 70 is now, as already described above, no axial adjustment, so that the auxiliary steering movement is initiated, for example, is not effective in clockwise force. The 'width of the control 30 and with left-handed thread slots 98, 99, 100 and 101 and the control edges 71, 72, the control bushing 70 to the right versind is advantageously designed so that it only appears. The control edges 98 and 101 close, and after a certain angle of rotation of the control grooves 93, 92 and 95 has been reached, the pressure generated by the torsion bar 14 and thus a certain axial displacement builds up. The pressure of the pressure position of the control sleeve 70 finally close, by means of which it is achieved via the channel 125 or 126 to the cylinder chamber 55 that the power assistance is transmitted, the steering movement on the steering shaft gradually only after the application of a power piston 49 acting on the steering shaft , 50 to the left a certain steering force on the steering handwheel begins. provides and supports the manually initiated Lenk-Um a sharp transition from the purely manual movement. If the steering spindle is moved counter-clockwise to the assisted steering actuator and if a relative movement is to be avoided, at least two control edges, the torsion bar end 72 and the end 77, for example the edges 98 and 100 or the sleeve 17, must enter , the control edges 99 and edges 99 and 101 close with a rising curve, whereby the is formed in the control grooves 93, 91 and, whereby a sudden closing of the pressure building up 94 via the channels 127 on the control edges is avoided and a Gradually 45 cylinder space 54 transfers and thus the auxiliary force build-up of the pressure in the corresponding pressure piston 49, 50 is adjusted to the right, clearing takes place. 9 shows a further exemplary embodiment of a steering device according to the invention for closing the control slots, when the torsion bar 14 is rotated by a certain pressure-medium angle of rotation that is required for manual steering, the time 50 control device can be flange-mounted , by means of the use of the auxiliary power assistance, also through which the pressure medium is fed to a cylinder of a device which supports the selection of the dimensions of the torsion bar manual steering force. For example, one must be strongly directed. The servo internally large force consisting of a cylinder and a double torsion bar on the steering handwheel is applied or a relatively large force is arranged on the vehicle wheels outside the steering gear housing.
wirksam sein, um eine Verdrehung des Drehstabes Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Lenkge-be effective to prevent twisting of the torsion bar.
und damit die Hilfskraftuntexstützung in der bereits triebe einschließlich der mit der Lenkspindel verbunbeschriebenen Weise zu bewirken. denen Hülse und des Drehstabes in der gleichen wie Soll der Lenkwelle 40 bei gleicher Lenkeinschlag- 60 bereits bei den Fig. 1 bis 8 beschriebenen Art und richtung gegenüber der beschriebenen eine entgegen- Weise ausgebildet ist, sind der Übersichtlichkeit haigesetzte Drehrichtung vermittelt werden, so wird die ber auch die gleichen Bezugsziffern wie dort ver-Lenkschnecke rechtsgängig ausgeführt und das Ven- wendet.and with it the auxiliary staff support in the already drives including those verbunbeschritten with the steering spindle Way to effect. which sleeve and the torsion bar in the same way as the target of the steering shaft 40 with the same steering angle- 60 already described in FIGS. 1 to 8 and Direction compared to the one described is designed in an opposite manner, are used for the sake of clarity Direction of rotation are conveyed, so the over also has the same reference numerals as there ver-steering worm right-handed and used.
tilgehäuse 89 gegen ein solches ausgetauscht, bei wel- An das Lenkgetriebegehäuse 150 ist das Ventil-valve housing 89 exchanged for one in which the steering gear housing 150 is the valve
chem der Kanal 125 mit der Steuernut 91 und der 65 gehäuse 151 fest angeflanscht, in welchem sich die Kanal 127 mit der Steuernut 92 in Verbindung steht. Steuerbüchse 89 axial in beiden Richtungen verstell-Die Lenkmutter 2 erfährt dabei eine Verstellung nach bar führt. Sowohl in das Ventilgehäuse 151 als auch rechts. Es kann in diesem Falle auch wahlweise das in die Umf angsfläche der Steuerbüchse 89 sind Steuer-chem the channel 125 with the control groove 91 and the 65 housing 151 firmly flanged, in which the Channel 127 is connected to the control groove 92. Control sleeve 89 axially adjustable in both directions Steering nut 2 undergoes an adjustment after bar leads. Both in the valve housing 151 and to the right. In this case, it is also possible, optionally, that the control sleeve 89 be in the circumferential surface
nuten 152 und 153 bzw. 154, 155 und 156 eingearbeitet, die im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel auf einem Durchmesser liegen und durch welche Steuerschlitz© 157, 158, 159 und 160 sowie Steuerkanten 161, 162, 163 und 164 gebildet sind. Die Steuernut 155 steht über eine Leitung 166 mit der Druckseite eines Druckerzeuger« 167 in Verbindung, der mittels einer Leitung 168 an den Druckmittelbehälter 169 angeschlossen ist. In den Druckgewinde 204 in der Büchse 203 einschraubbar vorgesehen. Ein mit der Büchse 203 fest verbundener Teil 205 weist eine Ringnut 206 auf, in welche der eine Arm 207 eines Doppelhebels 209 dauernd edngreift, während der zweite Arm 208 in eine Ausnehmung 211 an der axial verstellbaren Steuerbüchse 212 der Druckmittelsteuerekuichtung eingreift. Der Doppelhebel 209 ist um eine Achse 215 schwenkbar, die an einem in Richtung der Längsachse der Steuer-Grooves 152 and 153 or 154, 155 and 156 incorporated which, in contrast to the first embodiment, lie on one diameter and through which control slot © 157, 158, 159 and 160 as well as control edges 161, 162, 163 and 164 are formed. The control groove 155 is connected to the pressure side of a pressure generator 167 via a line 166, which is connected to the pressure medium container 169 by means of a line 168. In the pressure thread 204 provided in the sleeve 203 so that it can be screwed. One firmly connected to the sleeve 203 Part 205 has an annular groove 206 into which one arm 207 of a double lever 209 continuously engages, while the second arm 208 in a recess 211 on the axially adjustable control sleeve 212 of the pressure medium control unit intervenes. Of the Double lever 209 is pivotable about an axis 215, which is attached to one in the direction of the longitudinal axis of the control
dessen Kolbenstange 177 in üblicher, hier nicht dargestellter Weise mit der Lenkwelle in trieblicher Verbindung steht. In die Zylinderräume 178 und 179 münden die mit der Steuemut 152 bzw. 153 in Verits piston rod 177 in the usual, not shown here Way with the steering shaft in driving connection. In the cylinder chambers 178 and 179 lead with the tax courage 152 or 153 in Ver
mittelbehälter 169 mündet eine zweite Leitung 170, io büchse 212 verstellbaren Teil 216 gelagert ist. Die die das bei Neutralstellung der Steuerbüchse 89 durch Verstellung des Teiles 216 bzw. des Hebels 209 erdie Bohrungen 172 und 173 bzw. die axiale Bohrung folgt mittels einer Stellschraube 218, welche in das 174 zurückfließende Dituckmittel führt. Mit 175 ist Getriebegehäuse 5 einschraubbar ist. Die Druckder Druckzylinder bezeichnet, in welchen ein doppelt mittelsteuereinrichtung ist achsparallel zur Lenkbeaufschlagbarer Arbeitskolben 176 eingesetzt ist, 15 spindel 17 angeordnet, und zwar ist eine fest in dasCentral container 169 opens into a second line 170, io sleeve 212 adjustable part 216 is mounted. the which erdie when the control sleeve 89 is in the neutral position by adjusting the part 216 or the lever 209 Bores 172 and 173 or the axial bore follows by means of an adjusting screw 218, which is inserted into the 174 back-flowing printing medium leads. Gear housing 5 can be screwed in at 175. The pressure of the Pressure cylinder denotes in which a double central control device is axially parallel to the steering can be acted upon Working piston 176 is inserted, 15 arranged spindle 17, namely one is fixed in the
Gehäuse 5 eingesetzte Steuerbüchse 220 vorhanden, in welcher sich die bereits erwähnte Steuerbüchse 212 axial beweglich führt. Auf das linke Ende der Büchse wirkt eine sich am Gehäuse 5 abstützende, unter gebindüng stehenden Druckleitungen 180 bzw. 181, 20 wisser Vorspannung stehende Druckfeder 221 ein, welche das Druckmittel je nach Stellung der Steuer- die für einen spielfreien Eingriff des Armes 208 in büchse 89 dem entsprechenden Zylinderraum zu- die Ausnehmung 211 der Steuerbüchse 212 Sorge führen. trägt.Housing 5 inserted control sleeve 220 is present, in which the already mentioned control sleeve 212 axially movable leads. On the left end of the bushing acts on the housing 5 supported, under Gebindüng standing pressure lines 180 or 181, 20 standing pressure spring 221 a white preload, which the pressure medium depending on the position of the control for a play-free engagement of the arm 208 in sleeve 89 to the corresponding cylinder space - the recess 211 of the control sleeve 212 concern to lead. wearing.
Eine solche Druckmittelsteuereinrichtung kann auf Die Steuerbüchsen 212 und 220 weisen ringförmigSuch a pressure medium control device can have the control sleeves 212 and 220 in an annular manner
einfache Weise an eine bereits vorhandene manuelle 23 ausgebildete Steuernuten 230, 231 und 232 bzw. 233in a simple manner to an already existing manual 23 designed control grooves 230, 231 and 232 or 233
und 234 auf, durch weiche Steuerkanten zur Steuerung des Druckmittels gebildet sind. Am äußeren Umfang der Steuerbüchse 220 sind weitere Ringnuten 235, 236 und 237 vorhanden, welche über radial 30 gerichtete Bohrungen 238, 239 und 240 eine Verbindung zu den Ringkanälen 232, 233 und 234 herstellen. In die Ringnut 236 mündet ein Kanal 242, der über eine nicht dargestellte Leitung mit dem Druckerzeuger, beispielsweise einer Druckmittelwird die Steuerbüchse 89 je nach der Richtung der 35 pumpe, in Verbindung steht. Die Zylinderräume 54 am Lenkhandrad eingeleiteten Lenkbewegung in der und 55 vor dem doppelt beaufschlagbaren Arbeite-and 234, formed by soft control edges for controlling the pressure medium. On the outside Circumference of the control sleeve 220 are further annular grooves 235, 236 and 237, which radially 30 directed bores 238, 239 and 240 establish a connection to the ring channels 232, 233 and 234. In the annular groove 236 opens a channel 242, which via a line, not shown, with the Pressure generator, for example a pressure medium, is connected to the control sleeve 89 depending on the direction of the pump. The cylinder spaces 54 steering movement initiated on the steering handwheel in and 55 before the double-acting work-
Lenkeinrichtung angebaut und diese somit in eine durch Hilfskraft unterstützte Lenkeinrichtung umgebaut werden.Steering device installed and thus converted into a steering device assisted by an assistant will.
Wirkungsweise der DruckmittekteuereinrichtungOperation of the pressure control device
Tritt eine Relativdrehung zwischen dem gabelförmigen Ende 76, 77, der mit der Lenkspindel unmittelbar verbundenen Hülse 17 und dem das Gewinde 72 tragenden Ende des Drehstabes 14 ein, soIf there is a relative rotation between the fork-shaped end 76, 77, which is directly connected to the steering spindle connected sleeve 17 and the end of the torsion bar 14 carrying the thread 72, so
einen oder anderen Richtung verstellt. In der dargestellten Neutrallage der Steuerbüchse 89 fließt das von der Pumpe 167 geförderte Druckmittel über die Steuernuten 152 und 153 sowie über die Bohrungen 172, 173 und 174 und die Leitung 170 zum Druckmittelbehälter 169 zurück. Wird jedoch die Steuerbüchse 89 beispielsweise nach rechts verstellt, so werden die Steuerschlitze 158 und 160 geschlossen,shifted in one direction or another. In the illustrated neutral position of the control sleeve 89 the flows Pressure medium conveyed by the pump 167 via the control grooves 152 and 153 and via the bores 172, 173 and 174 and the line 170 to the pressure medium container 169 back. However, the control sleeve will 89 adjusted to the right, for example, the control slots 158 and 160 are closed,
kolben 49, 50 stehen ihrerseits über die Kanäle 245 und 246 bzw. 247 und 248 mit den Steuernuten 233 bzw. 234 in Verbindung.Pistons 49, 50 are in turn available via channels 245 and 246 or 247 and 248 with control grooves 233 or 234 in connection.
Tritt bei Einleitung einer Lenkbewegung eine Verdrehung des Drehstabes 14 ein, so wird durch Relaitivdrehung des mit Gewinde 72 versehenen Drehstabendes und des gabelförmigen Endes 76, 77 zueinander eine axiale Verstellung der Büchse 203 undIf a rotation of the torsion bar 14 occurs when a steering movement is initiated, a relative rotation occurs of the torsion bar end provided with thread 72 and the fork-shaped end 76, 77 to one another an axial adjustment of the sleeve 203 and
und der sich in den Steuernuten 155 und 153 auf- 45 damit auch des Teiles 205 bewirkt. Eine solche axiale
bauende Druck des Druckmittels wird über die Lei- Verstellung hat zur Folge, daß der Doppelhebel 209
tang 181 dem Zylinderraum 179 vermittelt, wodurch
eine Verstellung des Arbeitskolbens 176 nach linksand which is effected in the control grooves 155 and 153 on the part 205 as well. Such an axial building pressure of the pressure medium is via the Lei adjustment has the consequence that the double lever 209 tang 181 the cylinder chamber 179, whereby
an adjustment of the working piston 176 to the left
bewirkt wird. Da der Kolben 176 über seine Kolben-is effected. Since the piston 176 via its piston
um seine Achse 215 geschwenkt wird und damit die Steuerbüchse 212 gleichfalls eine Verstellung in axialer Richtung erfährt und durch Abschließen deris pivoted about its axis 215 and thus the control sleeve 212 also an adjustment in axial direction and by completing the
stange 177 an die mittels eines Lenkstockhebels mit 50 Steuerkanten eine Steuerung des Druckmittels in den den Fahrzeugrädem in trieblicher Verbindung einen oder anderen Zylinderraum erfolgt. Die Rich-rod 177 to the control of the pressure medium in the by means of a pitman arm with 50 control edges the vehicle wheels takes place in drive connection one or the other cylinder space. The Rich
stehende Lenkwelle 40 eingreift, wird die von Hand eingeleitete Lenkbewegung hydraulisch unterstützt. In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ge-Standing steering shaft 40 engages, the steering movement initiated by hand is hydraulically supported. In Fig. 10 a further embodiment is shown
tung der axialen Verstellung ergibt sich dabei aus der Drehrichtung der am Lenkhandrad eingeleiteten Lenkbewegung. Vermittels der Verstelleinrichtungdirection of the axial adjustment results from the direction of rotation initiated on the steering handwheel Steering movement. By means of the adjustment device
maß der Erfindung dargestellt, bei welchem die 55 216, 218 lassen sich die Steuernuten bzw. die Steuer-Druckmittelsteuereiniichtung von der Lenkspindel kanten 230 und 231 bzw. 233 und 234 genau aufAccording to the invention, in which the 55 216, 218 can be the control grooves or the control pressure medium control device of the steering spindle edges 230 and 231 or 233 and 234 exactly
hydraulische Mitte einstellen.adjust hydraulic center.
Die Wirkungsweise der Druckmittelsteuereinrich-The mode of operation of the pressure medium control device
bzw. vom Drehstab getrennt und achsparallel zu
diesen angeordnet ist. Wie bei den vorangegangenen
Ausfühiungsbeispielen sind auoh hier die Teile des
Lenkgetriebes mit den gleichen Bezugsziffern ver- 60 Ausführungsformen,
sehen. Die Lenkschnecke ist somit mit 2 und die auf
dieser mittels Kugelketten gelagerte Lenkmutter mit
37 bezeichnet. Der Lenkspindelteil 17 greift mit seinen
gabelförmigen Enden 76 und 77 in entsprechende
Ausnehmungen 200 bzw. 201 einer in der hohl aus- 65
geführten Lenkschnecke 2 axial und radial beweglich
geführten Büchse 203 ein, und das mit Gewinde 72
versehene Ende des Drehstabes 14 ist in ein Gegen-or separated from the torsion bar and axially parallel to
this is arranged. As with the previous ones
Embodiments are also here the parts of the
Steering gear with the same reference numerals, see 60 embodiments. The steering worm is thus with 2 and the one on
this steering nut mounted by means of ball chains
37 designated. The steering spindle part 17 engages with its fork-shaped ends 76 and 77 in corresponding
Recesses 200 or 201 one in the hollow 65
guided steering worm 2 axially and radially movable
guided bush 203, and that with thread 72
provided end of the torsion bar 14 is in a counter
tung ist dieselbe wie bei den bereits beschriebenenmaintenance is the same as for those already described
Claims (7)
727, 877 110;German patents No. 945 553, 940 094,
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041 817, 1 016 577, 1 003 611;German exploratory documents No. 1 061 203,
041 817, 1 016 577, 1 003 611;
Nr. 7 vom Juli 1955, S. 185.ATZ (automobile technical magazine), 1957,
No. 7 of July 1955, p. 185.
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