DE19647796A1 - Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1. Die Hilfskraftlenkung enthält ein Lenkventil mit zwei Einlaß-Sitzventilen und zwei Auslaß-Sitzventilen mit je einem Schließkörper. Die Schließkörper der Auslaß- Sitzventile sind über eine Betätigungseinrichtung in Abhän­ gigkeit von der Drehbewegung einer mit einem Eingangsglied der Lenkung verbundenen Lenkspindel betätigbar. Die Schließkörper der Einlaß-Sitzventile sind in bezug auf ei­ nen Druck einer Druckquelle hydraulisch druckausgeglichen und halten durch die Kraft von Zuhaltefedern die Einlaß- Sitzventile in der Neutralstellung des Lenkventils ge­ schlossen. Jede Zuhaltefeder stützt sich einerseits an ei­ nem Schließkörper eines der Einlaß-Sitzventile und anderer­ seits an der Betätigungseinrichtung ab. Die Auslaß-Sitzven­ tile sind in der Neutralstellung des Lenkventils geöffnet. Der wirksame Querschnitt der Schließkörper der Auslaß-Sitz­ ventile ist kleiner als der wirksame Querschnitt der Schließkörper der Einlaß-Sitzventile.

Eine derartige Hilfskraftlenkung ist aus der DE 43 03 854 A1 bekannt. In einem Ausführungsbeispiel die­ ser bekannten Hilfskraftlenkung ist eine Zahnstangen-Hilfs­ kraftlenkung dargestellt. Die Betätigung des Lenkventils erfolgt durch eine Schwenkbewegung des Ritzels. Die Einlaß- Sitzventile und die Auslaß-Sitzventile sind derart angeord­ net, daß ihre Achsen im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Ritzels stehen. Die Ventile sind dabei im unteren Be­ reich des Ritzels unterhalb der Zahnstange angeordnet. In diesem Bereich der Hilfskraftlenkung steht in Kraftfahrzeu­ gen häufig nur ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung.

Nach der älteren deutschen Patentanmeldung 195 46 291.2 wird eine Hilfskraftlenkung geschaffen, bei der das Lenkventil sehr kompakt ist und dadurch raumsparend untergebracht werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer gattungsgemäßen Hilfskraftlenkung das Lenkventil zwischen dem Eingangsglied und einem Ausgangsglied der Len­ kung angeordnet ist und daß die Betätigungseinrichtung we­ nigstens einen Betätigungshebel zur Betätigung der Auslaß- Sitzventile aufweist. Durch diese Ausbildung kann das Lenk­ ventil im oberen Teil der Hilfskraftlenkung untergebracht werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß durch die Betäti­ gung über den Betätigungshebel die Steuerwege der Sitzven­ tile größer sein können als bei einer Betätigung durch ein schwenkendes Ritzel. Durch den größeren Hub der Ventile lassen sich die erforderlichen Strömungsquerschnitte bei kleineren Ventildurchmessern erreichen.

Um eine allmähliche Krafteinleitung bei einer Drehung des Eingangsgliedes zu ermöglichen, wird zwischen dem Ein­ gangsglied und der Betätigungseinrichtung eine Vorfeder an­ geordnet. Die Vorfeder kann dabei zwischen dem Eingangs­ glied und dem Betätigungshebel angeordnet sein.

Bei der Hilfskraftlenkung dieser deutschen Patentan­ meldung weist die Ventilkennlinie verschiedene Bereiche auf, die in Fig. 13 dargestellt sind: einen Anlenkbereich a, den Bereich b/f der Vorfeder, den Bereich c/e des Schließkörpers des Einlaß-Sitzventils und Abschneidbereich g/h. Der Bereich c/e ist dabei abhängig vom Durchmesser des Schließkörpers des Einlaß-Sitzventils und verläuft streng linear. Um die Ventilkennlinie in ihrer Steigung zu ändern, muß deshalb der Schließkörper des Einlaß-Sitzventils geän­ dert werden. Dies erfordert eine umfassende Neukonstruktion aller betroffener Teile. Außerdem ist in diesem Bereich keine von einer Geraden abweichende Kennlinie möglich.

Wenn der Wirkungsbereich der Vorfeder abgeschlossen ist, d. h. die Ventilkennlinie vom Bereich b/f in den Be­ reich c/e übergeht, dann nimmt die Steifigkeit abrupt dra­ matisch zu, weil dann die Betätigungseinrichtung unmittel­ bar auf den Schließkörper des Einlaß-Sitzventils drückt und dieser im Regelbereich keinen nennenswerten Weg mehr macht. Die Steifigkeit beeinflußt sehr stark das Gefühl am Lenk­ handrad.

Bei der "Abschneidung" oder "Betätigungsmomentbegren­ zung" darf der Begrenzungs- oder Abschneidekolben erst nach dem Ende des Kennlinienbereiches c/e wirksam werden. Vorher muß zwischen dem Begrenzungskolben und der Betätigungsein­ richtung ein Spalt sein. Beim Einsetzen der Abschneidung muß der Begrenzungskolben zunächst diesen Spalt überwinden. Er trifft dann ziemlich hart auf der Betätigungseinrichtung auf. Dabei entsteht ein störendes metallisches Geräusch. Außerdem muß die Federvorspannung am Begrenzungskolben sehr genau eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfs­ kraftlenkung aus der älteren deutschen Patentanmeldung 195 46 291.2 derart zu verbessern, daß die beschriebenen Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll es möglich sein, die Ventilkennlinie ohne größere konstruktive Ände­ rungen entsprechend den gewünschten Anforderungen einstell­ bar zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Hilfskraftlenkung gelöst. Die Lösung erfolgt da­ durch, daß zusätzlich zu den im Anspruch 1 der älteren deutschen Patentanmeldung 195 46 291.2 angegebenen Merkma­ len zwischen dem Eingangsglied und der Betätigungseinrich­ tung wenigstens zwei Vorfedern angeordnet sind.

Die beiden Vorfedern können entweder parallel oder in Serie geschaltet sein. Durch die zweite Vorfeder wird er­ reicht, daß der Kennlinienbereich c/e, der auf den Kenn­ linienbereich b/f der ersten Vorfeder folgt, ebenfalls durch eine leicht veränderbare Feder eingestellt werden kann und nicht durch einen nur mit großen Aufwand veränder­ baren Kolben, den Schließkörper des Einlaß-Sitzventils.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Betätigungshebel ist zweckmäßigerweise mit dem Eingangsglied der Lenkung fest verbunden. Je nach konstruk­ tiven Gegebenheiten ist es möglich, für jedes der Auslaß­ sitzventile einen gesonderten Betätigungshebel oder aber für beide Auslaß-Sitzventile einen gemeinsamen, ein- oder zweiarmigen Betätigungshebel vorzusehen.

Je nach vorhandenen Platzverhältnissen kann es vor­ teilhaft sein, daß die Auslaß-Sitzventile auf einander ge­ genüberliegenden Seiten des einarmigen Betätigungshe­ bels (23) angeordnet sind.

Werden die beiden Vorfedern parallel zu einander ange­ ordnet, so wird zwischen den beiden Vorfedern eine erste Distanzscheibe angeordnet und zwischen der einen Vorfeder und dem Betätigungsstift eine zweite Distanzscheibe.

Werden die beiden Vorfedern in Serie zu einander ange­ ordnet, so wird der Federweg der beiden Vorfedern von einer zwischen den beiden Vorfedern liegenden Anschlagscheibe begrenzt. Die Anschlagscheibe ist dabei zweckmäßigerweise so ausgebildet ist, daß sie an der einen Vorfeder an deren Innendurchmesser anliegt und an der anderen Vorfeder an deren Außendurchmesser. Die Stirnflächen der Anschlag­ scheibe schließen einen Winkel ein, der so ausgebildet ist, daß die Vorfedern im gespannten Zustand an ihnen anliegen.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn je eine Vorfeder einen Schließkörper eines Auslaß-Sitzventiles bildet und dabei als ebene Ringfeder ausgebildet ist.

Die Durchmesser der Schließkörper der Einlaß-Sitzven­ tile können besonders groß ausgeführt werden, wenn jedem Einlaß-Sitzventil ein Ausgleichskolben zugeordnet wird. Eine räumlich günstige Anordnung ergibt sich, wenn je ein Ausgleichskolben und ein Einlaß-Sitzventil koaxial zu ein­ ander angeordnet sind.

Ordnet man zwischen dem Eingangsglied und dem Aus­ gangsglied der Lenkung einen Drehstab an, so kann ein Teil des am Eingangsglied eingeleiteten Drehmomentes ohne Erzeu­ gung von Querkräften direkt auf das Ausgangsglied übertra­ gen werden. Dadurch wird vermieden, daß das ganze Drehmo­ ment über die Ventile geleitet werden muß. Außerdem ergibt sich eine Erhöhung des Betätigungsmoments im Wirkungsbe­ reich der Vorfeder.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemä­ ße Hilfskraftlenkung am Beispiel einer Zahn­ stangen-Hilfskraftlenkung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Hilfskraftlen­ kung nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel der Hilfskraftlenkung der Fig. 1;

Fig. 4 bis 6 einen Ausschnitt in vergrößertem Maßstab aus dem unteren Teil der Fig. 2 in drei Ausführungsbeispielen; und

Fig. 7 den Verlauf der Ventilkennlinie der Hilfs­ kraftlenkung. Dabei ist der Druck p im Ser­ vomotor über dem Drehmoment M am Eingangs­ glied der Lenkung aufgetragen.

Wegen der einfachen Darstellung wird die Erfindung an­ hand einer Zahnstangen-Hilfskraftlenkung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch für andere Hilfskraftlenkungen, beispielsweise Kugelmutter-Hilfskraftlenkungen, anwendbar.

In einem Lenkgehäuse 1 ist ein Ritzel 2 in zwei La­ gern 3 und 4 drehbar gelagert. Dabei ist das eine Lager 3 an einem Ventilkörper 5 angeordnet, der mit dem Ritzel 2 einteilig ausgeführt oder fest mit ihm verbunden ist. Das Ritzel 2 steht über seine Verzahnung in Eingriff mit einer Zahnstange 6, die in dem Lenkgehäuse 1 axial verschiebbar geführt ist. Die Zahnstange 6 wird mit Hilfe eines federbe­ lasteten Druckstückes 7 in bekannter Weise gegen die Ver­ zahnung des Ritzels 2 gedrückt.

Das Ritzel 2 bildet zusammen mit dem Ventilkörper 5 ein Ausgangsglied 8 der Hilfskraftlenkung. Ein Eingangs­ glied 10 der Hilfskraftlenkung trägt an seinem einen Ende einen Lenkspindelanschluß 11 für den Anschluß an ein Lenk­ organ, beispielsweise eine nicht dargestellte Lenkspindel mit einem Lenkhandrad.

Zwischen dem Eingangsglied 10 und dem Ausgangsglied 8 ist ein Drehstab 12 angeordnet, der beispielsweise durch einen Stift 13 mit dem Eingangsglied 10 und durch einen Stift 14 mit dem Ausgangsglied 8 bzw. dem Ritzel 2 fest verbunden ist.

Zwischen dem Eingangsglied 10 und dem Ausgangsglied 8 befindet sich ein Lenkventil 15. Dem Lenkventil 15 wird Druckmittel, das von einer nicht dargestellten Servopumpe gefördert und zweckmäßigerweise in einem Speicher gespei­ chert ist, durch einen Zulaufanschluß 16 über einen zentra­ len Kanal 17 und einen Zweigkanal 18 zugeführt.

Das Lenkventil 15 ist in zwei Teilen 19 und 20 ausge­ führt. Die beiden Teile 19 und 20 sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Der genauere Aufbau des Lenkventils 15 wird deshalb im folgenden nur anhand des einen, in Fig. 2 und den Fig. 4 bis 6 dargestellten Teiles 20 beschrieben.

Jeder Teil 19 und 20 des Lenkventils 15 enthält ein Einlaß- Sitzventil 21 und ein Auslaß-Sitzventil 22. Dabei sind je­ weils ein Einlaß-Sitzventil 21 und ein Auslaß-Sitzventil 22 koaxial zueinander angeordnet. Beide Teile 19 und 20 des Lenkventils 15 stehen in Wirkverbindung mit einem Betäti­ gungshebel 23, der in dem Ausführungsbeispiel fest mit dem Eingangsglied 10 verbunden ist und zur gemeinsamen Betäti­ gung beider Teile 19 und 20 des Lenkventils 15 dient. Dazu weist der Betätigungshebel 23 in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zwei Arme 24 und 25 auf, von denen je einer zur Betätigung eines der beiden Teile 19 bzw. 20 des Lenkven­ tils 15 dient.

In der Neutralstellung des Lenkventils 15 ist das Ein­ laß-Sitzventil 21 geschlossen. Dies wird dadurch erreicht, daß dessen Schließkörper 26 durch die Kraft einer Zuhalte­ feder 27 in Schließrichtung gegen einen Ventilsitz 28 ge­ drückt wird, der an dem Ventilkörper 15 ausgebildet ist. Die Zuhaltefeder 27 stützt sich einerseits an dem Schließ­ körper 26 und andererseits an einem Einstellring 29, der mit einem Betätigungsstift 30 beweglich verbunden ist. Der Betätigungsstift 30 geht durch eine Bohrung des Schließkör­ pers 26 hindurch und steht über einen mit dem Betäti­ gungsstift 30 verbundenen Bund 31 in Wirkverbindung mit dem Arm 25 des Betätigungshebels 23.

Zwischen dem Schließkörper 26 des Einlaß-Sitzventils 21 und dem Bund 31 sind - ausgehend von dem Schließkörper 26 - eine erste Vorfeder 32, eine erste Distanzscheibe 33, eine zweite Vorfeder 34 und eine zweite Distanzscheibe 35 angeordnet. Die beiden Vorfedern 32 und 34 sind als ebene Scheiben ausgebildet. Die erste Vorfeder 32 hat in der Neu­ tralstellung des Lenkventils 15 einen Abstand von dem Schließkörper 26 des Einlaß-Sitzventils 21. Die erste Vor­ feder 32 dient als Schließkörper und bildet zusammen mit einem an dem Schließkörper 26 angeordneten Ventilsitz 36 das in der Neutralstellung des Lenkventils 15 offene Aus­ laß-Sitzventil 22.

Im folgenden wird die Funktion des ersten Ausführungs­ beispiels erläutert: Bewegt sich der Betätigungshebel 25 nach rechts, so muß zunächst das Moment bzw. die Kraft der Zentriereinrichtung überwunden werden, bis die erste Vorfe­ der 32 an anliegt. Gleichzeitig entspannt sich die Zuhalte­ feder 27, wobei die Höhe des Einstellringes 29 so gewählt ist, daß dann die Vorspannung der Zuhaltefeder 27 weitge­ hend verschwindet. Die erste Vorfeder 32 übt auf den Schließkörper 26 des Einlaß-Sitzventils 21 eine nach rechts gerichtete Kraft aus, die diesen verschiebt und das Einlaß- Sitzventil 21 öffnet. Die zugehörige Servomotorseite wird mit Druck beaufschlagt und es setzt der normale Regelungs­ prozeß ein, wobei dieser Druck der ersten Vorfeder 32 das Gleichgewicht hält. Der Servomotordruck ist eine lineare Funktion der Kraft an der ersten Vorfeder 32. Da diese aber eine direkte Funktion des Weges der ersten Vorfeder 32 ist, und dieser eine Verformung der Zentriereinrichtung bzw. eine Verdrehung des Drehstabes 12 erforderlich macht, bil­ det sich die Federkennlinie der ersten Vorfeder 32 unmit­ telbar im Kennlinienverlauf des Lenkventils 15 ab: Servo­ druck = f(Betätigungsmoment).

Durch Wahl der Materialstärke der ersten Vorfeder 32, der Höhe des Einstellrings 29 und der Form der ersten Vor­ feder 32 (abweichend von der ebenen Scheibe kann eine in der einen oder anderen Richtung mehr oder weniger durchge­ bogene Tellerfeder verwendet werden) ergibt sich ein ent­ sprechender progressiver oder degressiver Kennlinienver­ lauf. Dieser Kennlinienverlauf läßt sich in Zusammenarbeit mit der Federsteife der Zentriereinrichtung in weiten Gren­ zen variieren.

Ist der Federweg der ersten Vorfeder 32 soweit aufge­ braucht, daß diese an der zweiten Vorfeder 34 anliegt, so endet der Kennlinienbereich b/f der älteren deutschen Pa­ tentanmeldung 195 46 291.2. Abweichend von diesem liegt dann aber die erste Vorfeder 32 nicht unmittelbar an dem Bund 31 des Betätigungsstiftes 30 an, sondern läuft auf die zweite Vorfeder 34 auf. Dann beginnt der Kennlinienbereich c/e, der andauert bis der Federweg der zweiten Vorfeder 34 ganz aufgebraucht ist. Da für die zweite Vorfeder 34 die gleichen Gesetzmäßigkeiten gelten wie für die erste Vorfe­ der 32, ist nun - abweichend von der Ausführung nach der älteren deutschen Patentanmeldung 195 46 291.2. - auch die­ ser Kennlinienast nicht mehr an einen linearen Verlauf ge­ bunden. Gleichzeitig setzt sich auch in dem Kennlinien­ bereich c/e die Bewegung der Zentriereinrichtung fort und die Sprungfunktion der Steifigkeitskennlinie aus der Aus­ führung nach der älteren deutschen Patentanmeldung 195 46 291.2 unterbleibt. Ist auch der Weg der zweiten Vor­ feder 34 aufgebraucht, so geht die Kennlinie in den Kennli­ nienbereich g/h über.

Zur Verminderung der Betätigungsmomente beim Parkieren soll das Betätigungsmoment ab einem bestimmten Druck im Servomotor nur noch unwesentlich erhöht werden. Dies bedeu­ tet, daß die Kennlinie ab diesem bestimmten Punkt steiler verläuft. Man nennt diesen Effekt "Abschneidung" oder "Be­ tätigungsmomentbegrenzung". Dieser Effekt wird durch den Kennlinienbereich g/h dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die beiden Vorfedern 32 und 34 funktionell parallel geschaltet. Da­ durch muß die erste Vorfeder 32 den gesamten Federweg bei­ der Vorfedern 32 und 34 zurücklegen.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind dagegen die beiden Vorfedern 32 und 34 funktionell in Serie ge­ schaltet. Dadurch muß die erste Vorfeder 32 nicht den Fe­ derweg der zweiten Vorfeder 34 zurücklegen.

Dies wird dadurch erreicht, daß die erste Distanz­ scheibe 33 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 durch eine Anschlagscheibe 37 ersetzt wird. Die Anschlagscheibe 37 ist so ausgebildet, daß sie an der ersten Vorfeder 32 an deren Innendurchmesser, bzw. im Bereich des Innendurchmessers, anliegt und an der zweiten Vorfeder 34 an deren Außendurch­ messer, bzw. im Bereich des Außendurchmessers.

Die Stirnflächen 38 und 39 der Anschlagscheibe 37 schließen einen Winkel ein, der so ausgebildet ist, daß die beiden Vorfedern 32 und 34 im gespannten Zustand an ihnen anliegen.

Da sich die beiden Vorfedern 32 und 34 bei einer Hin­ tereinanderschaltung abhängig von ihrer Federsteife so be­ wegen, daß die schwächere zunächst mehr Weg macht und des­ halb früher aufläuft, ist es prinzipiell belanglos, welche der beiden Vorfedern 32 und 34 die schwächere ist. Die er­ ste Vorfeder 32 kann deshalb ohne weiteres die steifere sein. Damit wird ihre Dichtfunktion verbessert.

Der Zweigkanal 18, der mit dem Zulaufanschluß 16 in Verbindung steht, ist an eine Zulaufkammer 40 angeschlos­ sen, die an dem einen Einlaß-Sitzventil 21 angeordnet ist. Eine Kammer 41, die in der Neutralstellung des Lenk­ ventils 15 von der Zulaufkammer 40 getrennt ist, steht mit einem Zylinderanschluß 42 in Verbindung. In gleicher Weise steht eine Kammer 43 bei dem anderen Einlaß-Sitzventil 21 in Verbindung mit einem zweiten Zylinderanschluß 44. Außer­ dem sind die beiden Kammern 41 und 43 über die Bohrung des jeweiligen Schließkörpers 26 des Einlaß-Sitzventils 21 mit einem Rücklaufanschluß 45 verbunden. Die beiden Kammern 41 und 43 sind zwischen dem Lenkgehäuse 1 und dem Ventilkör­ per 5 ausgebildet. Die Zylinderanschlüsse 42 und 44 stehen mit zwei Arbeitsräumen eines nicht dargestellten Servomo­ tors in Verbindung.

Der Betätigungsstift 30 wird über eine Betätigungsfe­ der 46, die als ebene Biegefeder ausgebildet ist, in Wirk­ verbindung mit dem Betätigungshebel 23 gehalten. Der Betä­ tigungsstift 30 ist in seiner Länge so dimensioniert, daß die Zuhaltefeder 27 dann weitgehend kräftefrei ist, wenn der Schließkörper 31 des Auslaß-Sitzventiles 22 an dem Ven­ tilsitz 36 gerade anliegt, d. h., wenn das Auslaß-Sitz­ ventil 22 schließt. Ist das Auslaß-Sitzventil 22 geöffnet, so wird die Zuhaltefeder 27 von der Betätigungsfeder 46 gegen den Schließkörper 26 des Einlaß-Sitzventiles 21 ge­ drückt, so daß das Einlaß-Sitzventil 21 sicher geschlossen ist.

Der wirksame Querschnitt des Schließkörpers 31 des Auslaß-Sitzventiles 22 ist kleiner als der wirksame Quer­ schnitt des Schließkörpers 26 des Einlaß-Sitzventiles 21.

Damit der Kennlinienbereich g/h die in der älteren deut­ schen Patentanmeldung 195 46 291.2. dargestellte große Steigung erhält, muß der wirksame Querschnitt des Schließ­ körpers 26 des Einlaß-Sitzventiles 21 möglichst klein sein. Eine Möglichkeit, den Schließkörper 26 sehr klein zu ge­ stalten, ist in Fig. 11 der älteren deutschen Patentanmel­ dung 195 46 291.2. dargestellt. Durch die besondere Anord­ nung der Zuhaltefeder kann die Betätigungsfeder und damit der Betätigungsstift entfallen, so daß der Durchmesser des Schließkörpers 26 des Einlaß-Sitzventiles 21 entsprechend klein dimensioniert werden kann.

Eine andere Möglichkeit, diesen Effekt zu erzielen, läßt sich durch einen zusätzlichen Ausgleichskolben 47 er­ zielen (siehe Fig. 2 und 6). Der Durchmesser des Aus­ gleichskolbens 47 wird etwas kleiner gewählt als der Durch­ messer des Schließkörpers 26 des Einlaß-Sitzventiles 21. Außerdem wird der Ausgleichskolben 47 hydraulisch und me­ chanisch im Sinne eines Stufenkolbens geschaltet.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann der Ausgleichs­ kolben 47 ohne Feder verwendet werden. Um die Reibung des Kolbens auszuschalten, kann es jedoch zweckmäßig sein, eine relativ schwache Hilfsfeder 48 vorzusehen, durch die der Ausgleichskolben 47 in Anlage an dem Betätigungshebel 23 gehalten wird. Eine solche Anordnung ist mit einem ein­ armigen Betätigungshebel 23 in Fig. 3 dargestellt.

In Fig. 6 ist außerdem eine Lösung gezeigt, bei der die beiden Distanzscheiben 33 und 35 der Fig. 4 bzw. die An­ schlagscheibe 37 der Fig. 5 nicht benötigt werden. Dies wird erreicht durch geeignete Formgebung des Bundes 31 des Betätigungsstiftes 30 und der beiden Vorfedern 32 und 34.

Dazu wird der Bund 31 mit einer Kegelstumpf-Fläche 49 aus­ geführt. Die zweite Vorfeder 34 wird entsprechend angepaßt, so daß die erste Vorfeder 32 am Ende ihres Weges an der zweiten Vorfeder 34 und die zweite Vorfeder 34 am Ende ih­ res Weges an der einer Kegelstumpf-Fläche 49 anliegen. (Dieses Konstruktionsdetail ist nicht auf das Ausführungs­ beispiel der Fig. 6 mit dem Ausgleichskolben beschränkt, sondern kann ganz oder teilweise auch bei den Ausführungs­ beispielen der Fig. 4 und 5 angewendet werden.)

Die Funktion der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 5 und 6 entspricht derjenigen des Ausführungsbeispieles der Fig. 4 und wird deshalb nicht näher beschrieben.

Bezugszeichenliste

1

Lenkgehäuse

2

Ritzel

3

Lager

4

Lager

5

Ventilkörper

6

Zahnstange

7

Druckstück

8

Ausgangsglied

10

Eingangsglied

11

Lenkspindelanschluß

12

Drehstab

13

Stift

14

Stift

15

Lenkventil

16

Zulaufanschluß

17

Kanal

18

Zweigkanal

19

Teil des Lenkventils

15

20

Teil des Lenkventils

15

21

Einlaß-Sitzventil

22

Auslaß-Sitzventil

23

Betätigungshebel

24

Arm

25

Arm

26

Schließkörper

27

Zuhaltefeder

28

Ventilsitz

29

Einstellring

30

Betätigungsstift

31

Bund

32

erste Vorfeder

33

erste Distanzscheibe

34

zweite Vorfeder

35

zweite Distanzscheibe

36

Ventilsitz

37

Anschlagscheibe

38

Stirnfläche

39

Stirnfläche

40

Zulaufkammer

41

Kammer

42

Zylinderanschluß

43

Kammer

44

Zylinderanschluß

45

Rücklaufanschluß

46

Betätigungsfeder

47

Ausgleichskolben

48

Hilfsfeder

49

Kegelstumpf-Fläche

Claims (20)

1. Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit folgenden Merkmalen:

• - ein Lenkventil (15) weist zur Steuerung eines Druck­ mittels für einen Servomotor zwei Einlaß-Sitzven­ tile (21) und zwei Auslaß-Sitzventile (22) mit je ei­ nem Schließkörper (26) auf, wobei die Schließkörper der Auslaß-Sitzventile (22) über eine Betätigungs­ einrichtung in Abhängigkeit von einer Drehbewegung ei­ ner mit einem Eingangsglied (10) der Lenkung ver­ bundenen Lenkspindel betätigbar sind;
• - die Schließkörper (26) der Einlaß-Sitzventile (21) sind in bezug auf einen Druck einer Druckquelle hy­ draulisch druckausgeglichen und halten durch die Kraft von Zuhaltefedern (27) die Einlaß-Sitzventile (21) in der Neutralstellung des Lenkventils geschlossen;
• - jede Zuhaltefeder (27) stützt sich einerseits an einem Schließkörper (26) eines der Einlaß-Sitzventile (21) und andererseits an der Betätigungseinrichtung ab;
• - die Auslaß-Sitzventile (22) sind in der Neutralstel­ lung des Lenkventils (15) geöffnet;
• - jeweils ein Einlaß-Sitzventil (21) und ein Auslaß- Sitzventil (22) sind koaxial zueinander angeordnet;
• - der wirksame Querschnitt der Schließkörper der Auslaß- Sitzventile (22) ist kleiner als der wirksame Quer­ schnitt der Schließkörper (26) der Einlaß-Sitzven­ tile (21),
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß das Lenkventil (15) zwischen dem Eingangs­ glied (10) und einem Ausgangsglied (8) der Lenkung an­ geordnet ist;
• - daß die Betätigungseinrichtung wenigstens einen Betä­ tigungshebel (23) zur Betätigung der Auslaß-Sitzventi­ le (22) aufweist;
• - daß jede Zuhaltefeder (27) mit dem Betätigungshe­ bel (23) in Wirkverbindung steht und
• - daß zwischen dem Eingangsglied (10) und der Betäti­ gungseinrichtung wenigstens zwei Vorfedern (32, 34) angeordnet sind.

2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betätigungshebel (23) mit dem Eingangsglied (10) der Lenkung fest verbunden ist (Fig. 2, 3)

3. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß je ein Betätigungshe­ bel (23) einem Auslaß-Sitzventil (22) und einem dazugehö­ rigen Einlaß-Sitzventil (21) zugeordnet ist.

4. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für beide Auslaß-Sitzven­ tile (22) ein gemeinsamer, insbesondere zweiarmiger Betäti­ gungshebel (23) vorgesehen ist (Fig. 2).

5. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für beide Auslaß-Sitzven­ tile (22) ein gemeinsamer, insbesondere einarmiger Betäti­ gungshebel (23) vorgesehen ist (Fig. 3).

6. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auslaß-Sitzventile (22) auf einander gegenüberliegenden Seiten des einarmigen Betä­ tigungshebels (23) angeordnet sind.

7. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Schließkörper der Auslaß-Sitzventile (22) mit einem Betätigungsstift (30) zusammenwirkt, an dem die Zuhaltefeder (27) angreift.

8. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Betätigungsstift (30) in Wirkverbindung mit dem Betätigungshebel (23) steht.

9. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Vorfedern (32, 34) eine erste Distanz­ scheibe (33) angeordnet ist und daß zwischen der zweiten Vorfeder (34) und dem Betätigungsstift (30) bzw. einem mit dem Betätigungsstift (30) verbundenen Bund (31) eine zweite Distanzscheibe (35) angeordnet ist.

10. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg der beiden Vorfedern (32, 34) von einer zwischen den beiden Vorfedern (32, 34) liegenden Anschlag­ scheibe (37) begrenzt ist (Fig. 5).

11. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlag­ scheibe (37) so ausgebildet ist, daß sie an der einen Vor­ feder (32, 34) an deren Innendurchmesser anliegt und an der anderen Vorfeder (34, 32) an deren Außendurchmesser.

12. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (38, 39) der Anschlagscheibe (37) einen Winkel einschließen, der so ausgebildet ist, daß die Vorfedern (32, 34) im gespann­ ten Zustand an ihnen anliegen.

13. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Vorfedern (32, 34) zwischen dem Betätigungshebel (23) und jedem Ventilsitz (28) des Schließkörpers (26) des Ein­ laß-Sitzventils (21) angeordnet sind.

14. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Vorfeder einen Schließkörper eines Auslaß-Sitzventiles bildet.

15. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Vorfe­ der (32) als ebene Ringfeder ausgebildet ist (Fig. 4 bis 6).

16. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungs­ stift (30) durch eine Betätigungsfeder (46) in Wirkver­ bindung mit dem Betätigungshebel (23) gehalten ist.

17. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Einlaß-Sitzventil (21) ein Ausgleichskolben (47) zugeordnet ist (Fig. 6).

18. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskol­ ben (47) einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist als der Schließkörper (26) des Einlaß-Sitzventils (21).

19. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Ausgleichskol­ ben (47) und ein Einlaß-Sitzventil (21) koaxial zueinander angeordnet sind (Fig. 6).

20. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,daß zwischen dem Eingangsglied (10) und dem Ausgangsglied (8) der Len­ kung ein Drehstab (12) angeordnet ist.