DE2414919A1 - Betaetigungseinrichtung fuer die lenkhilfe eines lenkgetriebes von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

PATENTANWALT DI^I. ING. HANS-PETER GAUGER

2AU919

P.A. DIPL. ING. HANS-PETER CAUGER 8 MÖNCHEN 81 EFFNERSTR. Λ3

8 MÖNCHEN 81

EFFNERSTRASSE 43 TELEFON O89/98O762

TELEGRAMMADRESSE: GAUPAT MÜNCHEN

IHR ZEICHEN: YOUR REF.:

MEIN ZEICHEN: GFK" MY REF.:

DATUM: DATE:

Anwaltsakte; GFK-2658

FORD-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 5 KÖLN-DEUTZ, OTTOPLATZ 2

Betätigungseinrichtung für die Lenkhilfe eines Lenkgetriebes

von Kraftfahrzeugen.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Lenkgetriebe für Kraftfahrzeuge zur Betätigung einer zugeordneten Lenkhilfe, die einen unter Vermittlung eines Lenkventils mit Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Servozylinder umfaßt.

Bei den bis jetzt bekannten Lenkhilfen wird meistens der Steuerkolben des Lenkventils direkt durch die Lenkspindel verschoben, so daß dadurch eine differentiale Druckbeaufsehlagung des in dem Servozylinder verschiebliehen Servokolbens angesteuert wird. An dem Servokolben ist eine Zahnstange ausgebildet, mit welcher das an einer Welle ausgebildete Lenksegment im Eingriff steht, über welche die Verbindung zum Lenksystem der Lenkräder hergestellt

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wird. Bei diesen bekannten Ausbildungen ist im übrigen die Lenkspindel über eine Schneckenwelle und eine sog. Kugelumlauflenkung mit dem Servokolben treibend verbunden.

Der Erfindung liegt wegen entsprechender Nachteile dieser bekannten Konstruktionen die Aufgabe zugrunde, eine in der Hydraulik weniger störanfällige Lenkhilfe dieser Art bereitzustellen, deren Betätigungseinrichtung billig hergestellt und robust gebaut v/erden kann, wobei aber hinsichtlich der Wirkung alle vorteilhaften Eigenschaften der bekannten Lenkhilfen gewahrt bleiben sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen zwischen der Lenkspindel und dem Lenkgetriebe angeordneten Kettentrieb mit wenigstens einer zwischen zwei Kettenrädern verlaufenden Kette, dem ein jede bei einer Drehung der Lenkspindel in der Kette auftretende Zuglast abfühlender und mit dem Lenkventil gekoppelter Lastfühler zugeordnet ist.

Es wird damit eine Betätigungseinrichtung für die Lenkhilfe eines Lenkgetriebes von Kraftfahrzeugen bereitgestellt, bei welcher durch die Vermeidung einer direkten Betätigung des Lenkventils durch die Lenkspindel eine verringerte Störanfälligkeit der Hydraulik auftritt. Die vorgeschlagene Ausbildung ist weiterhin darin vorteilhaft, daß für das Lenkventil jetzt nicht eine Sonderanfertigung bereitgestellt werden muß, mit welcher die jeweiligen Einbauverhältnisse der Lenkspindel eines Kraftfahrzeuges berücksichtigt werden, so daß diesbezüglich geringere Herstellungskosten entstehen. Die Verringerung der Herstellungskosten ist auch über die übrigen Bauteile der vorgeschlagenen Betätigungseinrichtung gewahrt, wobei gleichzeitig eine doch vergleichsweise robuste Ausbildung in einer Anordnung getroffen ist, die auch einen einfachen Zusammenbau und eine zu Reparaturzwecken benötigte Zerlegung erlaubt.

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Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung •sind in den darauf bezogenen Ansprüchen erfaßt.

Eine augenblicklich bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Betätigungseinrichtung gemäß Erfindung,

Fig. 2 in etwas größerem Maßstab eine ebenfalls teilweise geschnittene Seitenansicht der Betätigungseinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 1 und Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4.

Die insgesamt mit 8 bezeichnete Betätigungseinrichtung umfaßt ein aus Blech bestehendes Gehäuse 10, welches oben einen Wellenstumpf 12 abstützt, mit dem das untere Ende der Lenkspindel 14 verbunden ist. Am oberen Ende dieser Lenkspindel sitzt das nicht gezeigte Lenkrad. An dem Wellenstumpf 12 sind weiterhin zwei Kettenräder 16, 18 befestigt, welche die Antiiebsglieder eines Kettenantriebes für eine unten am Gehäuse 10 abgestützte weitere Welle 20 bilden, an welcher zwei entsprechende Kettenräder 22, 24 befestigt sind. Die oberen und unteren Kettenräder sind über zwei Ketten 26, 28 verbunden, welche in dieser Verdoppelung deshalb vorgesehen sind, um hier eine entsprechende Sicherheit bei einem eventuellen Ausfall der einen oder der anderen Kette zu haben.

An der unteren Welle 20 ist ein Ritzel 30 befestigt, das mit einer Zahnstange 32 kämmt. Die Zahnstange 32 ist gegen das Ritzel durch eine federabgestützte Einrichtung 3^ vorgespannt und ist mit dem Lenkgestänge der Lenkräder verbunden, was in Fig. 1 bei 36 angedeutet ist. VJird die Lenkspindel 14 in der einen oder in

der anderen Richtung gedreht, dann wird folglich über den Kettentrieb auf das Antriebsritzel 30 für die Zahnstange 32 ein entsprechendes Drehmoment übertragen, so daß die Lenkräder einen Einschlag in der betreffenden Richtung erfahren.

Bei dieser Drehmomentübertragung tritt in den beiden Ketten 26, 28 eine Zuglast auf, die erfindungsgemäß zur Betätigung eines Lastfühlers ausgenutzt wird, der in noch näher zu beschreibender Weise mit dem Lenkventil der Lenkhilfe gekoppelt ist. Der Lastfühler ist praktisch eine Spannvorrichtung für die beiden Ketten 26, 28 und besteht aus zwei Lenkern 40, 42, die jeweils an ihrem unteren Ende auf einem gehäusefesten Bolzen 44 _f 4-6 gelagert sind. An den oberen Enden der Lenker 4ö, 42 ist jeweils ein etwa L-förmiger Spannhebel 48 bzw. 50 über einen jeweiligen Lagerstift 52, bzw. 54 angelenkt. Die beiden Lagerstifte 52, 54 sind über einen Querlenker 56 starr miteinander verbunden. Dabei ist bezüglich des Gehäuses 10, der Lenker 40, 42 und dieses Querlenkers 56 eine Parallelogramm-Anordnung zur Abstützung der beiden L-förmigen Spannhebel 48, 50 getroffen.

An dem Spannhebel 48 ist im wesentlichen am Ende des längeren Schenkels eine nach innen gekrümmte Spannfläche 58 ausgebildet, welche an den beiden Ketten 26, 28 anliegt. Eine weitere Spannfläche 60, die im wesentlichen im Hebelknie ausgebildet ist, ist nach außen gekrümmt, so daß die zugeordneten Trumms der beiden Ketten 26, 28 in diesem Abschnitt zwischen den beiden Spannflächen 58, 60 einen etwa S-förmigen Verlauf erhalten könnejj,wenn der Spannhebel gespannt ist. Gleichartig ist am anderen Spannhebel 50 am Ende des längeren Hebelarmes 62 eine nach innen gekrümmte Spannfläche 64 und am Hebelknie eine nach außen gekrümmte Spannfläche 66 ausgebildet, so daß auch dort die beiden Ketten einen etwa S-förmigen Verlauf zwischen diesen Spannflächen 64, 66 erhalten, wenn der Hebel gespannt ist. Die beiden Hebel 48, 50 haben bezüglich ihrer kurzen Schenkel 68 und 70 eine überlappende Anordnung, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht. Diese kurzen Hebelarme sind unten gekerbt, um damit für einen

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an einem Stützteil 72 angeordneten. Stift 74 entsprechend sichere Angriffsstellen zu bilden. Der Stützteil 72 ist über eine Feder 76 an einem Stützblech 77 des Gehäuses 10 abgestützt, wodurch eine Anordnung getroffen ist, bei welcher die Feder 76 beide Spannhebel 48, 50 nach entgegengesetzten Schwenkrichtungen bezüglich des jeweiligen Lagerstiftes 52, 54 vorspannt. Durch die Feder 76 wird der Spannhebel 48 bezüglich seines Lagerstiftes 52 im Uhrzeigergegensinn und der Spannhebel 50 bezüglich seines Lagerstiftes 54 im Uhrzeigersinn vorgespannt. Kommt es zu einer Drehmomentübertragung zwischen den oberen und den unteren Kettenr rädern und tritt dabei dann die bereits erwähnte Zuglast in den Ketten auf, dann wird diese Zuglast durch die Spannhebel 48, 50 abgefühlt, da unter einer solchen Zuglast der S-förmige Verlauf der Kettentrumms gegen die Kraft der Vorspannfeder 76 aufgehoben wird. Da die Spannhebel 48, 50 an den Lenkern 40, 42 angeordnet sind, verschiebt sich dadurch dann die gesamte Lenkeranordnung nach der einen oder anderen Seite, was in der im folgenden beschriebenen Art und Weise zur Betätigung des Lenkventils 78 ausgenutzt wird.

Das Lenkventil 78 hat einen in einer Gehäusebohrung 80 verschieblichen Steuerkolben 8l, an welchem drei Steuerbünde 82, 84 und 86 ausgebildet sind. Es ist über einen Einlaßkanal 88 an die übliche Servopumpe und über einen Auslaßkanal 90 an deren Sumpf angeschlossen. Durch den Steuerkolben gesteuerte Auslaßkanäle 92 und 94 führen zu verschiedenen Seiten eines nicht gezeigten Servozylinders, der mit der Zahnstange 32 gekoppelt ist. In der gezeigten Stellung des Steuerkolbens 81 sind die beiden Kanäle 88 und 90 miteinander verbunden, so daß alle von der Servopumpe geförderte Druckflüssigkeit zurück zum Sumpf geleitet wird. Die Kanäle 92 und 94 sind durch die Steuerbünde 82 und 84 geschlossen. Wird der Steuerkolben 8l infolge eines entsprechenden Lenkungseinschlages aus der dargestellten Lage beispielsweise nach rechts verschoben, dann wird der Äuslaßkanal 90 durch den Steuerbund 86 gesperrt und gleichzeitig wird der Auslaßkanal 94 durch den Steuerbund 84 geöffnet, so daß jetzt die Druckflüssigkeit

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zu der betreffenden Kammer des Servokolbens fließen kann. Bei dieser Sohaltstellung des Steuerkolbens 8l wird gleichzeitig die andere Kammer des Servozylinders über die Kanäle 92 und entleert. Wird umgekehrt der Steuerkolben Sl aus der dargestellten Lage nach links verschoben, dann wird jetzt der Kanal 88 an den Kanal 92 angeschlossen, so daß jetzt die Druckflüssigkeit zu der anderen Kammer des Servozylinders gelangt, während gleichzeitig die eine Kammer jetzt über den Kanal 94, einen Verbindungskanal 95 und den Kanal 90 entleert wird.

Die axiale Verschiebung des Steuerkolbens 81 wird durch die vorbeschriebene Spannvorrichtung für die beiden Ketten 26, 28 in dem Augenblick ausgelöst, in welchem es zu einer Drehmomentübertragung von der Lenkspindel auf das Lenkgetriebe kommt und dabei dann eine Zuglast in den Antriebsketten auftritt. Diese Zuglast wird durch die Spannhebel 48, 50 auf den einen oder den anderen Lenker 40, 42 übertragen, die über eine jeweilige Stellschraube 100, 102 mit einem zugeordneten Ende 97, 99 des Steuerkolbens 81 in Berührung stehen. Die Kolbenenden 97, 99 druchdringen eine jeweilige Dichtung 96, 98 der Ventilbohrung 80, so daß die Druckflüssigkeit an diesen Bohrungsenden nicht nach außen dringen kann.

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Claims (8)

1. 24U919

   Ansprüche

   Einrichtung an einem Lenkgetriebe für Kraftfahrzeuge zur Betätigung einer zugeordneten Lenkhilfe, die einen unter Vermittlung eines Lenkventil mit Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Servozylinder umfaßt, gekennzeichnet durch einen zwischen der Lenkspindel (12, 14) und dem Lenkgetriebe (30, 32) angeordneten Kettentrieb mit wenigstens einer zwischen zwei Kettenrädern (16, l8j 22, 24) verlaufenden Kette (26, 28), dem ein jede bei einer Drehung der Lenkspindel in der Kette auftretende Zuglast abfühlender und mit dem Lenkventil (78) gekoppelter Lastfühler zugeordnet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastfühler als eine elastisch-federnd abgestützte Spannvorrichtung für die Kette (26, 28) des Kettentriebes ausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einer durch eine Feder (76) vorgespannten Lenkeranordnung (40 bis 74) besteht, welche zwei an den beiden Trumms der Kette (26, 28) anliegende Spannhebel (48, 50) aufweist.
4. 4ο Einrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannhebel (48, 50) etwa L-förmig ausgebildet und so für einen gemeinsamen Angriff der Feder (76) angeordnet sind, daß die beiden Trumms der Kette (26, 28) für einen Jeweils etwa S-förmigen Verlauf vorgespannt sind.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch eine Parallelogramm-Anordnung der einzelnen Lenker der Lenkeranordnung (40 bis 74).

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6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannhebel (48, 50) für eine bezüglich ihrer kurzen Arme überlappende Anordnung an der Lenkeranordnung (40 bis 74) so bezüglich einer jeweiligen Schwenkachse angeordnet sind, daß sie durch die an diesen kurzen Hebelarmen angreifende Feder nach verschiedenen Schwenkrichtungen vorgespannt sind.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkolben (8l) des Lenkventils (78) zur Berührung mit dem Lastfühler vorgesehene vorstehende Enden (97* 99) aufweist.
8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Enden (97* 99) des Steuerkolbens (8l) über eine jeweilige Stellschraube (100, 102) mit der Lenkeranordnung (40 bis 74) in Berührung stehen.

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