DE2002229A1 - Rotationstrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationstrieb.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotationstrieb in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.

Ein Rotationstrieb gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine in einen ersten und in einen zweiten Teil geteilte Welle, elastische Mittel zur Übertragung einer Winkelbewegung zwischen den Wellenteilen, einen mit dem zweiten Wellenteil gekuppelten Druckmittelmotor, eine Vorrichtung zum Feststellen einer relativen Winkelverlagerung zwischen den Teilen der Welle und eine von der Vorrichtung steuerbare Ventilanordnung zur Regelung der Druckmittelzuleitung zum Motor, wobei der Motor für eine Bewegung des zweiten Wellenteils zur Verringerung der Relativverlagerung zwischen den Wellenteilen sorgt.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch einen Rotationstrieb,

Fig. 2 ein Schnitt an der Linie II - II der Fig. 1 und

Fig. 3 ein Schnitt an der Linie III - III der Fig. 1.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung handelt es sich um eine Kraftsteuereinheit, zu der ein Gehäuse 1 gehört, aus dessen gegenüberliegenden Enden sich die Teile 2, 3 einer geteilten Welle erstrecken, die in das Gehäuse führen. Der Teil 2 der Welle ist mit einem Zapfen versehen, der im Teil 3 der Welle sitzt. Die beiden Teile der Welle sind durch einen Torsionsstab 4 miteinander verbunden, der Köpfe 5 und 6 hat, welche jeweils in Bohrungen sitzen, die in den Teilen 2 bzw. 3 der Welle gebildet sind.

An der Verbindungsstelle der Teile umgibt die Welle eine Hülse 7, die innen genutet ist. Der Teil 3 der Welle ist mit Gegennuten versehen, und auch der Teil 2 der Welle ist mit Nuten versehen, in diesem Fall sind die Nuten jedoch schmaler als die entsprechenden Ausnehmungen in der Hülse. In dieser Weise kann eine begrenzte relative Winkelbewegung zwischen den Teilen der Welle gegen die Wirkung des Torsionsstabs 4 vonstatten gehen.

In der Wand der Hülse 7 ist ein schrägliegender Schlitz 10 vorgesehen, und an den Wandungen des Schlitzes liegt ein Stift 11 an, der mit einem Gewindeteil in Eingriff mit dem Teil 2 der Welle steht. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß bei einer relativen Winkelbewegung zwischen den Teilen 2 und 3 der Welle eine Axialbewegung der Hülse erfolgt, und dabei hängt die Richtung dieser Bewegung von der Richtung der relativen Winkelbewegung zwischen den Teilen der Welle ab.

In der Peripherie der Hülse ist ferner eine Umfangsnut 9 vorgesehen, in die die Zinken einer Gabel 13 eingreifen. Die Gabel steht durch einen Gewindeeingriff mit einem zylindrischen Ventilglied 14 in Verbindung, das in einer Bohrung verschiebbar gelagert ist, die in einem Ventilgehäuse 16 gebildet ist. Das Ventilgehäuse ist am Gehäuse 1 befestigt. Das Ventilglied und die Gabel sind zwar relativ zueinander einstellbar, nach Vornahme einer solchen Einstellung sind sie jedoch durch eine Stellschraube gegeneinander gesperrt. Das Ventilglied ist durch eine Druckfeder 15 vorgespannt.

Im Gehäuse 1 ist ferner ein Druckmittelmotor untergebracht, bei dem es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Zahnradmotor handelt, der zwei miteinander kämmende Zahnräder 22 und 23 aufweist. Das Zahnrad 23 steht in einer Treibverbindung mit dem Teil 3 der Welle, und das Rad 22 ist auf einer Achse gelagert, die im Gehäuse sitzt. Kanäle 8 und 21 sind im Gehäuse vorgesehen und stehen mit der Druckmittelkammer des Motors jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Eingriffspunkts der Zahnräder in Verbindung. Die Kanäle 8 und 21 stehen mit im Abstand angeordneten Nuten 20 bzw. 19 in Verbindung, die in der Wandung der Bohrung vorgesehen sind, in der das Ventilglied 14 sitzt. Ferner ist im Ventilgehäuse ein Einlaß 18 vorgesehen, der zum Anschluß an eine Druckmittelquelle vorgesehen ist. Der Einlaß steht mit einer Nut 17 in Verbindung, die am Ventilglied 14 vorgesehen ist. Am Ventilglied sind ferner zwei Nuten 25 vorgesehen. Die Nuten 25 sitzen außerhalb der Nuten 19 und 20 und stehen mit einer Mittelbohrung in Verbindung, die im Ventilglied vorgesehen ist. Die Bohrung erstreckt sich bis zu gegenüberliegenden Enden des Ventilglieds und steht mit einer Querbohrung in Verbindung, die zum Inneren des Gehäuses 1 offen ist. Das Ventilgehäuse weist eine Ablaßöffnung 24 auf, die ebenfalls in das Innere des Gehäuses führt.

Im Betrieb werden die Teile 2 und 3 der Welle mit dem Lenkrad bzw. mit dem Lenkgetriebe des zugehörigen Fahrzeugs verbunden. Bei einer Bewegung des Lenkrads, die ausreicht, um eine relative Winkelbewegung zwischen den Teilen der Welle hervorzurufen, erfolgt eine axiale Bewegung der Hülse 7, und eine axiale Bewegung wird auch dem Ventilglied verliehen. Dabei gelangt die Nut 17 in eine Flucht mit einer der Nuten 19 oder 20, und dem Motor wird Druckmittel zugeleitet. Der Motor entwickelt ein Drehmoment, und dieses Drehmoment wird auf den Teil 3 der Welle übertragen, um die Bewegung des Lenkgetriebes zu unterstützen. Das Ablaßmedium vom Motor strömt über die andere der Nuten 19 oder 20, eine der Nuten 25 und die Mittelbohrung im Ventilglied zur Ablaßöffnung 24.

Der vom Druckmittelmotor kommende Servoeffekt hängt vom Widerstand ab, der vom Lenkgetriebe herrührt, und unter bestimmten Voraussetzungen ist der Widerstand so klein, daß das Ventilglied nicht ausreichend weit bewegt wird, um einen Druckmittelstrom zu ermöglichen. Falls keine Druckmittelzuleitung erfolgt, kann das Lenkgetriebe immer noch vom Lenkrad aus betätigt werden, und zwar wird das durch das begrenzte Maß an einer zugelassenen relativen Winkelbewegung zwischen dem Teil 2 der Welle und der Hülse 7 erreicht.

Es versteht sich, daß das Ausmaß des Servoeffekts, der über die zugelassene relative Winkelbewegung der Teile der Welle auftritt, dadurch geändert werden kann, daß man die Form des Schlitzes 10 ändert.

Claims (7)

1. Rotationstrieb, gekennzeichnet durch eine in einen ersten (2) und in einen zweiten Teil (3) geteilte Welle, elastische Mittel (4) zur Übertragung einer Winkelbewegung zwischen den Wellenteilen (2, 3), einen mit dem zweiten Wellenteil (3) gekuppelten Druckmittelmotor (22, 23), eine Vorrichtung (7, 10, 11, 13) zum Feststellen einer relativen Winkelverlagerung zwischen den Teilen (2, 3) der Welle und eine von der Vorrichtung steuerbare Ventilanordnung (14) zur Regelung der Druckmittelzuleitung zum Motor (22, 23), wobei der Motor für eine Bewegung des zweiten Wellenteils (3) zur Verringerung der Relativverlagerung zwischen den Wellenteilen (2, 3) sorgt.

2. Rotationstrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Wellenteile (2, 3) umgebende Hülse (7), die über Nuten im Eingriff mit dem zweiten Wellenteil (3) steht, derart, daß die Hülse (7) eine Winkelbewegung mit dem zweiten Wellenteil (3) ausführt, gleichzeitig aber ihm gegenüber axial beweglich ist, einen in der Hülse (7) vorgesehenen schrägliegenden Schlitz (10), einen im Eingriff mit dem ersten Wellenteil (2) stehenden Stift (10), der an den Wänden des schrägliegenden Schlitzes (10) anliegt, derart, daß bei einer relativen Winkelbewegung der Wellenteile (2, 3) eine Axialbewegung der Hülse (7) erfolgt, und die Hülse (7) mit der Ventilanordnung (14) kuppelnde Mittel (13).

3. Rotationstrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein axial bewegliches Ventilglied (14) aufweist, und daß die das Ventilglied (14) mit der Hülse (7) kuppelnden Mittel eine Gabel (13) sind, dessen Zinken an der Hülse (7) angreifen und das einstellbar mit dem Ventilglied (14) verbunden ist.

4. Rotationstrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (14) durch Federmittel (15) vorgespannt ist.

5. Rotationstrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelmotor ein Zahnradmotor ist, zu dem zwei Zahnräder (22, 23) gehören, von denen das eine (23) auf dem zweiten Wellenteil (3) gelagert ist, und daß das Ventilglied (14) zur Regelung der Druckmittelzuleitung zum Motor und zur Regelung des Abflusses vom Motor vorgesehen ist.

6. Rotationstrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) über den Teil genutet ist, der den ersten Wellenteil (2) umgibt, und daß der erste Wellenteil (2) Gegennuten aufweist, die eine kleinere periphere Breite haben, derart, daß die zugelassene relative Winkelbewegung zwischen den beiden Wellenteilen (2, 3) begrenzt ist.

7. Rotationstrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel durch einen Torsionsstab 4 gebildet sind, der an seinen gegenüberliegenden Enden mit den Wellenteilen (2, 3) verbunden ist.