DE1209011B

DE1209011B - Lenkgetriebe mit veraenderlichem UEbersetzungs-verhaeltnis fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1209011B
Application number: DEB50597A
Authority: DE
Inventors: Arthur E Bishop
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-03
Filing date: 1958-10-03
Publication date: 1966-01-13

Description

Lenkgetriebe mit veränderlichem übersetzungsverhältnis für Kraftfahrzeuge Die Erfindun- betrifft ein Lenkoetriebe mit veränderlichem übersetzungsverhältnis für Kraftfahrzeuge, das nach beiden Richtungen innerhalb des Winkelbereichs von nahezu Mittelstellung des Lenkrades bis etwa eine halbe Umdrehung der Lenkradwelle von dem größten Wert bei Stellung des Lenkrades für Geradeausfahrt zuerst schnell und dann fortschreitend weniger schnell auf einen merklich niedrigeren Wert am Ende der Lenkraddrehuno, abfällt, mit oder ohne Lenkhilfsmotor sowie mit einem aus in eine Schnecke eingreifenden Einfinaerliebel bestehenden Schneckengetriebe, wobei das Steigungsmaß der Schnecke von einem geringen Wert in der Nähe der Getriebemittelstellung fortschreitend zunächst steil und anschließend zunehmend langsamer bis zu einem Höchstwert in der Getriebestellung ansteigt.
Gegenstand eines älteren Patents ist ein Lenkgetriebe fürKraftfahrzeuge mit veränderlichemübersetzungsvcrhältnis mit dem höchsten Wert in der der Geradeausfahrt entsprechenden Mittelstellung und mehr als einer Umdrehung der Lenkradwelle von einem größten Radausschlag bis zu dem anderen, wobei das übersetzungsverhältnis nach beiden Richtungen innerhalb des Winkelbereiches vor, nahezu Mittelstellung des Lenkrades bis etwa eine lialbe Umdrehun g der Lenkradwelle von dem LI größien Wert bei Stellun-- des Lenkrades für Geradeausfahrt zuerst schnell Und dann fortschrenend weniuer schnell atif einen annähernd konstanten, merklich niedriaeren Wert abfällt.
Dieses Lenk-Yetriebe weist ein von der Lenkradwelle getriebenes exzentrisch gelagertes Zahnrad auf, das eine Zalinstanae verschiebt. Zahnrad und Zahnstange auf Grund einer besondeNn Ausbildung der Zahnstange derartig zusaiumen, daß sie!, Zn Ln das einuanos erwähnte übersetzunes,#,#erhält#,i;s eioribt. Bei allen mit Fin"erliebeln arbeitenden Schneckenlenkgetrieben ändert sich das Übersetzungsverhältnis jedoch scoon dadurch, daß der Fingerliebel während des seine Ne'##t!il" -e-enüber der Schneckenachse Eine bestinin'te Verschiebei-ic des Fingers längs der Schnecke fülirt zu einer -rößeren oder kleiner2ri Änderung du-r Winkelstellung des Fingerhebels, je I nachdem, ob die Verbindungs- rade zwischen Finger e C und Fingerhebelwelle senkrecht oder schräg zur Schneckenachse verläuft. Diese Gerade ist bei Einfingerhebeln die Län-sachse des Fin-erhebels, bei Zweifingerliebehi die Gerade zwischen der Fingerhebelwelle und dem jeweils mit der Schnecke im Eingriff stehenden Finger. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bei mit Fingerhebeln arbeitenden Schneckengetrieben auftretenden Nachteil zu vermeiden und ein Lenkcetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, in dem diese Änderung des übersetzungsveriUaltnisses kompensiert ist. Als Lösung dieser Aujaabe ist gemüß der Erfindtitig zur Kompensation der Änderung, des mechanischen übersetzungsverhältnisses durch die Schräglagen des Einfingerhebels dieZunahme der Schneckengangsteigung gegen die Getriebeendstelfuna nip verstärkt.
Die Erfindun- ist im folcenden ai, Mand schernafischer Zeichnun-ep an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeie F i 1 in einem teilweise als Ansicht --,zeichneten Längsschnitt ein Schneckenlenkgetriebe, F i g. 2 den Schnitt längs der Linie 11-11 in Fu 1, F i 3 den Schnitt längs der Linie III-111 in Fi ,2, F i g. 4 den Verlauf des übersetzungsverhältnisses über dem Dreh-winkel der Fingerhebel,.7."#l!e in. Form eines KurvenschaubIld.es und F i 5 eine Abwick-lung der Lenkschnecke.
In dem Lenkgetriebe ist eine Lenkwelle 11 in einem Lenkaetriebegehäuse 10 gelagert. Die Lenkwelle 11 weist am Ende eine Lenkschneeke 13 auf. In den Sehneck-ericano, 13a der Lenkschnecke die Fin(Yerrolle 14a eines Einfin-erhebels 14 ehi, der mit einer Letikstockwelle 12 fest verbunden ist. Der FingerPelbel M ist an der der Rolle lkla geaenüberliegenden Seite der Lenkstockwelle 11 2 mittels I C Anlenkbolzen 20 mit einer Pleuelstange 21 verbunden, die ihrerseits über den Kolbenbolzen 24 mit der hohlen Kolbenstange 26 des Kolbens 22 eines Hilfslenkmotors 23 verbunden ist. Den Kammern 28 und 29 des Motors wird über einen in F i g. 1 insgesamt mit 35 bezeichneten Steuerschieber wahlweise ein Druckmittel zugeführt. Die nur sehr geringen Bewegungen des Steuerschiebers 35 in der einen oder anderen Richtung werden in bekannter Weise durch Reaktionskräfte hervorgerufen, die an der Schnecke 13 infolge der auf die Lenkung wirkenden Last angreifen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die mit der Lenkwelle 11 verbundene Schnecke 13 in einem Lager 49 drehbar, das zwei Tellerfedern 50 umfaßt, welche die Laufringe 51 und 52 eines Druckkugellacrers 53 stützen. Die Federn 50 setzen der Längsbewegung der Schnecke 13 einen Widerstand entgegen und sind bestrebt, das Lenkrad in seine neutrale Stellunc, für die Geradeausfilirt zurückzufüh-C ren. Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß der Schneckengang 13 a der Schnecke 13 eine stetig zunehmende Steigung hat. Der Fingerhebel 14 ist mit der Rolle 14a in der Mittelstellung dargestellt. In dieser Mittelstellung besitzt die Steigung der Schnecke ihren kleinsten Wert, die übersetzung des Lenkgetriebes infolgedessen ihren Höchstwert.
In F i g. 4 ist die mit der Lenkschnecke erzielte Lenkcharakteristik durch die Kurve A veranschaulicht und zum Vergleich die Lenkcharalkteristik einer Lenkung mit konstantem Übersetzungsverhältnis durch die Linie B wiedergegeben.
Die Steigung der Lenkschnecke 13 berücksichtigt aber nicht nur die in F i g. 4 dargestellte Charakteristik des übersetzungsverhältnisses, sondern darüber hinaus berücksichtigt die Steigung des Schneckenganges auch noch die Änderung des mechanischen Übersetzungsverhältnisses infolge der zunehmend größeren Schrägstellung des Einfingerhebels 14, da mit zunehmender Schräggstellung jeweils die gleiche Verschiebung der Fingerrolle 14a in Richtung der Achse der Lenkwelle eine um so größere Drehung der Lenkstockwelle 12 ergibt. F i g. 5 zeigt in Form einer Abwicklung einen Vergleich zwischen der sich ändernden Steigung 16 des Schneckenganges 13a und der gleichbleibenden Steigung 15 eines Schnekkenganges üblicher Ausbildung. Mit N ist die Mittel-bzw. neutrale Stellung und mit E sind die Endstellungen der Fingerrolle 14a und damit des Lenkrades bezeichnet.

Claims

Patentanspruch: Lenkgetriebe mit veränderlichem übersetzungsverhältnis für Kraftfahrzeuge, das nach beiden Richtungen innerhalb des Winkelbereiches von nahezu Mittelstellun- des Lenkrades bis etwa eine halbe Umdrehung der Lenkradwelle von dem größten Wert bei Stellung des Lenkrades für Geradeausfahrt zuerst schnell und dann fortschreitend weniaer schnell auf einen merklich niedrigeren Wert am Ende der Lenkraddrehung abfällt, mit oder ohne Lenkhilfsmotor sowie mit einem aus in eine Schnecke eingreifendem Einfingerhebel bestehendem Schneckengetriebe, wobei das Steigungsmaß der Schnecke von einem geringen Wert in der Nähe der Getriebemittelstellung fortschreitend zunächst steil und anschließend zunehmend langsamer bis zu einem Höchstwert in der Getriebeendstellung ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der Änderung des mechanischen übersetzungsverhältnisses durch die Schräglagen des Einfingerhebels (14) die Zunahme der Schnekkengangsteigung gegen die Getriebeendstellung hin verstärkt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 701796, 828 637, 869 160, 877 560, 947 047; deutsche Auslegeschrift Nr. 1039 853; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1757 970; USA.-Patentschrift Nr. 2 143 859. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1146 769.