DE2324347A1 - Rueckstelleinrichtung fuer kraftfahrzeuglenkungen - Google Patents

Description

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO, Paris, Frankreich

Rückstelleinrichtung für Kraftfahrzeuglenkungen,

Priorität: Frankreich vom 15.Mai 1972

Die Erfindung "betrifft eine Rückstelleinrichtung für Kraftfahrzeuglenkungen mit einer drehbaren Betätigungslenksäule, einer verschiebbar gelagerten Zahnstange, welche mit Leiträdern des Kraftfahrzeugs derart verbunden ist, daß der Einschlagwinkel dieser Räder modifiziert wird, sobald die Zahnstange sich verschiebt und mit Eingriffseinrichtungen zwischen Lenksäule und dieser Zahnstange derartiger Ausbildung, daß die Zahnstange verschoben wird und damitder ,Einschlagwinkel dieser Räder modifiziert wird, sobald die Lenksäule sich dreht, wobei die Rückstelleinrichtung versucht, die aus Lenksäule und Zahnstange bestehende Anordnung in eine Stellung, die sogenannte Geradeausstellung, rückzustellen, in der diese Leiträder parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeugs stehen. Eine solche Rückstelleinrichtung erleichtert die Fahrbedingungen.

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Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Rückstelleinrichtung in Anwendung auf eine Lenkung, bei der Servoeinrichtungen auf die Zahnstange wirken und geeigneten Steuereinrichtungen zugeordnet sind, die beispielsweise empfindlich für eine Auslenk- oder Ausschlagbreite sind, welche für die Eingriffseinrichtungen zwischen Lenksäule und Zahnstange vorgesehen ist.

Im allgemeinen wirkt die Rückstelleinrichtung entweder auf die Lenksäule oder auf die Zahnstange, was in beachtlicherwWeise die Konstruktion verkompliziert und den Platzbedarf erhöht.

Die Erfindung betrifft nun eine Rückst eil einrichtxmg für eine Kraftfahrzeugservolenkung, die von sehr einfachem Aufbau ist und in der Punktion besonders wirksam bei vermindertem Platzbedarf ist.

Die Rückstelleinrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie zentrierende Einrichtungen aufweist, welche als Punktion des Einschlagswinkels konditioniert sind und die direkt auf die Steuereinrichtungen wirken, wobei die zentrierenden Einrichtungen ein Indikator organ umfassen, dessen Lage vom Einschlagwinkel der Räder abhängt und das mit der Kolonne über eine Muttern- und Schraubverbindung verbunden ist.

Offensichtlich genügt eine relativ schwache Wirkung zum Betätigen der Steuereinrichtung; somit können die zentrierenden Einrichtungen von einfacher Konstruktion bei geringem Platzbedarf sein. Darüber hinaus haben die Steuereinrichtungen im allgemeinen einen derartigen Aufbau, daß sie

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sich für eine zweckmäßige Anpassung zur Aufnahme der Wirkung der zentrierenden Einrichtungen nach der Erfindung anbieten.

Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform umfassen die zentrierenden Einrichtungen elastische Mittel, welche einerseits mit dem Indikatororgan und andererseits mit den Steuereinrichtungen zusammenwirken.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform umfassen die zentrierenden Einrichtungen eine Feder, welche zwischen zwei Beilagscheiben zwischengeschaltet ist, die mit Anschlägen von zwei Bauteilen zusammenwirken, von denen das erste das Indikatororgan bildet und das zweite mit den Steuereinrichtungen verbunden ist. Beispielsweise ist das erste Bauteil mit der Steuersäule insbesondere über eine Schrauben-Muttern-Verbindung verbunden.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Servolenkung für Kraftfahrzeuge mit einer Rückstelleinrichtung nach der Erfindung zeigt;

Fig. 2 zeigt Zentriereinrichtungen in Gleichgewichtsstellung, entsprechend der feadeaussteilung;

Fig. 3 ist eine Darstellung analog Fig; 2, zeigt

jedoch die Zentriereinrichtung in einer bezüglich der Gleichgewichtsstellung versetzten Stellung; und

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- 4 Pig. 4 zeigt eine AusführungaVariante«

Zunächst wird auf Pig. 1 Bezug genommen, wobei IO ein durch ein Lenkrad 11 betätigte drehbare Betätigungslenksäule zu sehen ist, und bei 12 eine Zahnstange, welche verschiebbar gelagert ist-, und durch Lenker 13 mit Leiträdern 14 eines Kraft:ßhrzeugs verbunden ist.

Bei dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lenksäule 10 mit einem Zahnrad 15 verbunden, welches mit einem Zahnrad 16 kämmt, welches seinerseits mit der Zahnstange 12 kämmt. Bas Zahnrad 16 wird durch ein Bauteil 16a getragen, welches mit Auslenk- oder Aussehlagsbreite parallel zur Zahnstange gelagert ist. Das Zahnrad 16 wirkt zusammen mit Steuereinrichtungen 17 eines hydraulischen Verteilers 18. Hierzu ist das Bauteil 16a mechanisch fest mit dem Schieber 17 durch eine Stange 17a verbunden.

Der Verteiler 18 ist zwischengeschaltet zwischen eine hydraulische Versorgung 19 und eine hydraulische Zylinderanordnung 20, welche Servoeinrichtungen bilden und deren Kolben 21 mechanisch fest bei 22 mit der Zahnstange 12 verbunden ist.

Eine Peder 23 versucht, den Schieber 17 in eine neutrale Lage rückzustellen, in der der Kolben 21 keine Wirkung auf die Stange 12 ausübt. Wirkt der Pahrer auf das Lenkrad sei es in der einen oder anderen Richtung ein, so wird das Zahnrad 16 auf die eine oder andere Seite verschoben und nimmt die Teile 16a und 17a mit, was den Schieber 17 in eine Position derart bringt, daß der Kolben 21 die Zahnstange 12 in der gewünschten Richtung mit-

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nimmt.

Die durch Lenkrad 11, Lenksäule 10, Zahnräder 15 und 16, Zahnstange 12 und Räder 14 gebildet Anordnung weist eine besondere Stellung, die Geradeausstellung, auf, in der -die Räder 14 parallel zur Längsachse des Fahrzeugs stehen. Eine Rückstellvorrichtung mit Zentriereinrichtungen 24 versucht, diese Anordnung in diese Geradeausstellung zu bringen.

Die Zentriereinrichtungen ( Pig. 1 und 3) umfassen eine Feder 25, welche zwischen zwei Beilagscheiben 26 zwischengeschaltet ist und mit Anschlagsschultern 27 und 28 eines ersten Bauteils 29 und mit Anschlagsanschlagen 30 und 31 eines zweiten Bauteils 32 zusammenwirkt, welches axial beweglich bezüglich des ersten Bauteils 29 gelagert ist, Die Feder 25 ist stärker als die Feder 23.

Das Bauteil 29 bildet ein Anzeigeorgan für den Einschlag der Vorderräder und besitzt eine Gewindebohrung 33, die auf eine Schraube 34 greift, die in Drehung durch die Lenksäule 10 über ein Kegelräderpaar 35, 36 mitgenommen wird. Die Feder 25 ist so ausgebildet, daß sie umsomehr Energie akkumuliert, je weiter sich das Einschlaganzeigeorgan 29 (Fig. 3) aus seiner geraden Stellung (Fig. 2) entfernt.

Das Bauteil 32 ist mechanisch fest mit dem Teil 16a und dem Schieber 17 durch einen Arm 37 verbunden.

Befindet sich die Lenksäule 10 in ihrer geraden Stellung, so nimmt die Rückstelleinrichtung die Lage der Fig. 2 ein, wo das Bauteil 32 keinerlei axialer Beaufschlagung

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ausgesetzt ist.

Befindet sich die Lenksäule 10 in einer bezüglich der geraden Stellung versetzten Stellung (Fig. 3), so übt die Feder 25 auf das Teil 32 einen axialen Schub aus, welchen diesen durch den Arm 37 auf den Schieber 17 überträgt, der versucht, die Zahnstange 12 bezüglich des Kolbens 81 zu verschieben, bis die Zahnstange 12 in ihre gerade Stelllung zurückgekehrt ist, in der die durch die Feder 25 gespeicherte Energie minimal geworden ist.

Man sieht, daß die Wirkung der Rückstelleinrichtungen nicht diejenige behindert, die der Fahrer auf die Lenksäule 10 ausübt, um den Einschlag herbeizuführen; während dieser Wirkung vielmehr nimmt die Feder 25 Energie auf, und tritt dann in Aktion, um die Zahnstange in die gerade Stellung zurückzuführen, wenn der Fahrer aufhört, auf die Lenksäule 10 einzuwirken.

Man sieht auch, daß die am Lenkrad 11 sich entwickelnde Kraft gleich einer zunehmenden. Funktion des Einschlagwinkels ist, was die Fahrbedingungen begünstigt.

Nach der in Fig. 4 dargestellten Ausf ührungsform, wo man bei 10 die Lenksäule und bei 12 die Zahnstange erkennt, kommt diese mit einem Zahnrad 40 in Eingriff, das direkt drehfest mit der Lenksäule 10 verbunden ist, während der Schieber 17 über ein System mit Nooke und Rolle 41 mit der Lenksäule 10 zusammenwirkt.

Die Rückstelleinrichtung umfaßt wie nach dem Beispiel

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der Pig. 1 bis 3 eine Feder 25, Beilagscheiben 26 und ein Bauteil 29, welches auf eine Mutter 35 greift, sowie ein durch einen Arm 37 mit dem Schieber 17 verbundenes Bauteil 32. Hier ist die Schraube 34- fest mit einem Zahnrad 42 verbunden, welches mit einem fest mit der Lenksäule 10 verbundenen Zahnrad 43 kämmt.

Die Arbeitsweise ist analog der mit Bezug auf die Pig. 1 und 3 vorher beschriebenen.

Selbstverständlich kann das Anzeigeorgan 29 auf der Zahnstange 12 anstelle der Lenksäule 10 geschaltet bzw. indexiert sein. Auch kann das Bauteil 32 auf die Steuereinrichtungen über den Körper 18 anstelle des Schiebers wirken.

Patentansprüche: - 8 -

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Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE

1. , Rückstelleinrichtung für Kraftfahrzeugsteuer-..^jäülen mit einer drehbaren Lenksäule, einer verschiebbar gelagerten Zahnstange, die mit den Leiträdern des Kraftfahrzeugs derart verbunden ist, daß der Einschlagwinkel dieser Räder modifiziert wird, wenn diese Zahnstange sich verschiebt, mit eingreifenden oder kämmenden Einrichtungen zwischen dieser Lenksäule und der Zahnstange, die so ausgebildet sind, daß sie die Zahnstange verschieben und damit den Einschlagwinkel dieser Räder modifizieren, wenn diese Lenksäule sich dreht, mit Steuereinrichtungen, die empfindlich für eine Einwirkung auf die Lenksäule zur Verschiebung der Zahnstange sind und diesen Steuereinrichtungen zugeordnete und auf die Zahnstange wirkende Servoeinrichtungen, wobei die Rückstelleinrichtung versucht, die Gesamtanordnung aus Lenksäule und Zahnstange in eine Stellung, die Geradeausstellung zu bringen, in der die Leiträder parallel zur Längsachse des Fahrzeugs sich befinden, gekennzeichnet durch zentrierende Einrichtungen (24), die als Funktion des Einschlagwinkels konditioniert sind und direkt auf die Steuereinrichtungen (17; 18) wirken, wobei die zentrierenden Einrichtungen (24) ein Anzeige- oder Indikatororgan (29) aufweisen, dessen Lage vom Einschlagwinkel der Räder (14) abhängt und das mit der Lenksäule (10) über eine Muttern-Schraubenverbindung verbunden ist.

2. Rückstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zentrierenden Einrichtungen (24) elastische Einrichtungen (25) aufweisen, welche einerseits mit diesem Anzeigeorgan (29) und andererseits mit den

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- 9 Steuereinrichtungen (17; 18) zusammenwirken.

3. Rückstelleinrichtung nach einem der Ansprüche

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeorgan (29) mit der Lenksäule (10) verbunden ist. '

4. Rückstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeorgan mit der Zahnstange (12) verbunden ist.

5. Rückstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gScennzeichnet, daß die zentrierenden Einrichtungen (24) eine Peder (25) zwischen zwei Beilagscheiben (26) aufweisen, welche mit Anschlagsschultern von zwei Bauteilen zusammenwirken, von denen das erste mit der Lenksäule (10) und das zweite mit den Steuereinrichtungen (17; 18) verbunden ist.

6. Rückstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingriffseinrichtungen eine Ausschlag- oder Auslenkbreite aufweisen, für die die Steuereinrichtungen empfindlich sind und zwei Zahnräder aufweisen, die miteinander kämmen, von denen das eine fest mit der Lenksäule verbunden ist und das andere mit der Zahnstange kämmt und durch ein Bauteil mit dieser Auslenkbreite getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrierenden Einrichtungen mechanisch mit diesem Bauteil verbunden sind.

7. Rückstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtungen einen hydraulischen Verteiler mit einem Körper und Schieber aufweisen

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und eine durch eine Feder rückgestellte neutrale Stellung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrierenden Einrichtungen (24) mechanisch mit dem Verteiler (18) verbunden und stärker als diese Feder sind.

8. Riicks teil einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen mit dem Schieber des Verteilers verbunden sind.

9. Rückstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen mit dem Körper des Verteilers (18) verbunden sind.

PATENTANWALTS -:N<5. H. FtNCKE, DiPL-WG. DlPL-ING. 8.