WO1992012887A1

WO1992012887A1 - Hydraulische servolenkung für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: WO1992012887A1
Application number: PCT/EP1992/000070
Authority: WO
Inventors: Wilhelm Beer; Nabil Henein
Original assignee: Alfred Teves Gmbh
Priority date: 1991-01-26
Filing date: 1992-01-15
Publication date: 1992-08-06
Also published as: US5307894A; EP0522109A1; JPH05505370A; DE4102264A1; DE4102264C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkgetriebe mit Gehäuse (1), Lenkwelle (4) und Zahnstange (3), einem mit der Zahnstange (3) verbundenen Hydraulikzylinder (2), einer Pumpe und einem Lenkventil (6), bei der alle Einzelteile eine Einheit bilden. Dies ermöglicht nicht nur eine 'Just-in-Time'-Anlieferung der fertig montierten, befüllten und getesteten Anlage beim Hersteller, sondern auch eine einfache Demontierung nach der Benutzung des Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße Servolenkung ist somit kostengünstig und umweltschonend recyclebar. In den Unteransprüchen angegebene Weiterbildungen betreffen vor allem eine geräuschdämpfende Befestigung der Pumpe bzw. des Motor-Pumpen-Aggregats (8) am Gehäuse (1) der Servolenkung.

Description

Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge

Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge, beste¬ hend aus einem Lenkgetriebe mit Gehäuse, Lenkwelle und Zahnstange, einem mit der Zahnstange verbundenen Hy¬ draulikzylinder, einer Pumpe und einem Lenkventil, das in Abhängigkeit von der Betätigung der Lenkung den Druckmittelfluß von der Pumpe zum Hydraulikzylinder steuert. Derartige Lenkungen werden in viele PK 's vor allem der Oberklasse eingebaut. Üblicherweise werden die Einzelteile am Fließband des Automobilherstellers nacheinander direkt in die Karosserie eingesetzt. Nach der Montage wird die Anlage mit Druckmittel befüllt, entlüftet und getestet. Wird hierbei ein Defekt fest¬ gestellt, müssen mit großem Aufwand die defekten Teile wieder ausgebaut und ersetzt werden, dies ist teuer ebenso wie auch die notwendige Lagerhaltung beim Fahr- zeugherεteller.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Servolenkungen ist, daß sie, wenn das Kraftfahrzeug verbraucht ist, nur mit hohem Zeit- und Kostenaufwand recycelbar sind. Auch dann müßten alle Elemente einzeln aus dem Fahr¬ zeug ausgebaut und zuvor die Anlage im Wagen entleert werden. Dieser Mangel wiegt im Hinblick auf die sich abzeichnenden gesetzlichen Vorschriften zur Wiederver¬ wertung alter Autos und ihrer Teile besonders schwer.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine komplett montierbare, getestete und befüllte hydrauli- sehe Servolenkung zu schaffen, die den heutigen Anfor¬ derungen an Industriefertigung, logistische Abläufe und Wiederverwertung genügt und zudem kostengünstig ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Die Montage der kom¬ pletten Einheit, die außerhalb des Fahrzeugs befüllt, entlüftet und getestet wurde, kann ein Industrierobo¬ ter übernehmen und die Anlieferung erfolgt "Just in Time". Durch die kleinen Abstände zwischen Pumpe, Ven¬ til und Hydraulikzylinder werden nur kurze Schläuche benötigt und somit der Anteil an umweltbelastenden Elastomeren minimiert. Da das gesamte System auch als Einheit demontierbar ist, ist kostengünstiges Recycling möglich.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird und daß letzterer fest mit der Pumpe verbunden ist. Im Gegensatz zu verbrennungsmotorgetriebenen Pum¬ pen, die von der Kurbelwelle aus über einen Riemen an¬ getrieben werden müssen und bei denen der Antriebsrie¬ men erst nach dem Einbau ins Fahrzeug befestigt werden kann, können elektromotorisch angetriebene Pumpen zu¬ sammen mit dem Motor in der Einheit verbaut werden. Nach dem Einbau der Einheit in das Kraftfahrzeug muß nur noch ein Kabelstecker zur Energieversorgung des Motors mit dem Bordnetz verbunden werden.

Zur Körperschalldämpfung ist vorgesehen, daß zwischen der Pumpe und den übrigen Teilen Dämpfungselemente an- geordnet sind. Diese Maßnahme verhindert, daß die beim Betrieb der Pumpe zwangsläufig auftretenden Schwingun¬ gen auf andere Elemente übertragen werden.

Besonders wirkungsvoll ist die Schalldämpfung, wenn die Dämpfungselernente im Bereich von Schwingungsknoten am Pumpengehäuse befestigt sind. In den Knoten treten nämlich die geringsten Schwingungsamplituden auf, da¬ her werden an diesen Stellen die Schwingungen ohnehin nur relativ schwach übertragen.

Die Erfindung wird in folgenden an Hand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellen Beispiels erläu¬ tert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Servolenkung, bei der alle Teile eine Einheit bilden und

Fig. 2 ein Dämpfungselement, vergrößert.

In Figur 1 ist die Servolenkungsanlage schematisch dargestellt. Im Gehäuse 1 befindet sich der Hydraulik¬ zylinder 2 und die Zahnstange 3. Die Lenkwelle 4 ragt aus einem Abschnitt 5 des Gehäuses 1 heraus. Fest mit dem Gehäuse 1 verbunden befindet sich in der gewählten Darstellung vor der Lenkwelle 4 das Lenkventil 6. Über den am Gehäuse 1 befestigten Pumpenhalter 7 ist das Motor-Pumpen-Aggregat 8 ebenfalls fest mit dem Gehäuse

1 verbunden.

Vom Motor-Pumpen-Aggregat 8 und vom Hydraulikzylinder

2 führen hydraulische Leitungen 9 bis 12 zum Lenkven- til 6. Das Lenkventil 6 wird in Abhängigkeit von der Lenkungsbetätigung gesteuert und verbindet die Leitun¬ gen 9 bis 12 entsprechend.

An der Lenkwelle 4 befindet sich ein nicht dargestell¬ ter Lenkwinkel- und/oder Lenkgeschwindigkeitssensor, dessen Ausgangssignal einer Steuereinheit, die vor¬ teilhafterweise in das Motor-Pumpen-Aggregat 8 inte¬ griert ist, zugeführt wird. Der Steuereinheit werden weitere Signale wie etwa ein der Fahrzeuggeschwindig¬ keit entsprechendes Signal zugeführt. Die Steuerein¬ heit steuert die Spannungversorgung des Pumpenmotors beispielsweise über einen Schalter 15 in der elektri¬ schen Verbindung 16 zwischen dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 und dem Akkumulator 17 des Kraftfahrzeugs, so kann verhindert werden, daß alle elektrischen Verbraucher sofort beim Drehen des Zündschlüssels anlaufen. Zweck¬ mäßig ist etwa eine Verzögerung von einigen Sekunden, zur Vermeidung einer Stromspitze.

An den Verbindungsstellen 18 und 19 zwischen dem fest mit dem Gehäuse 1 verbundenen Pumpenhalter 7 und dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 befinden sich Dämpfungselemen¬ te 20 bzw. 21. Eines davon ist in Figur 2 vergrößert dargestellt. Die mit dem Motor-Pumpen-Aggregat 8 ver¬ schraubte Schraube 22 hat keinen direkten Kontakt zum Pumpenhalter 7, sondern ist nur in Kontakt mit dem Dämpfungselernent 20 bzw. 21. In dem Ausführungsbei- spiel nach Figur 1 sind die Dämpfungselemente 20 und 21 noch von je einer Hülse 23 bzw. 24 zur Stabilisie¬ rung umgeben. Die Anordnung ermöglicht eine nahezu vollständige Körperschallisolierung zwischen Motor-Pumpen-Aggregat 8. nd Gehäuse 1. Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Hydraulikzylinder

3 Zahnstange

4 Lenkwelle

5 Abschnitt

6 Lenkventil

7 Pumpenhalter

8 Motor-Pumpen-Aggregat

9 Hydraulische Leitung

10 Hydraulische Leitung

11 Hydraulische Leitung

12 Hydraulische Leitung

15 Schalter (Zündschlüssel)

16 elektrische Verbindung

17 Akkumulator

18 Verbindungsstelle

19 Verbindungsstelle

20 Dämpfungselement

21 Dämpfungselement

22 Schraube

23 Hülse

24 Hülse

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge, beste¬ hend aus einem Lenkgetriebe mit Gehäuse, Lenkwelle und Zahnstange, einem mit der Zahnstange verbundenen Hydraulikzylinder, einer Pumpe und einem Lenkventil, das in Abhängigkeit von der Betätigungung der Lenkung den Druckmittelfluß von der Pumpe zum Hydraulikzylin¬ der steuert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Einzelteile als eine Einheit miteinander verbunden sind.

2. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird und daß letzterer fest mit der Pumpe verbunden ist.

3. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t , daß an den Ver¬ bindungsstellen (18,19), insbesondere zwischen der Pumpe bzw. dem Motor-Pumpen-Agregat (8) und dem Lenk¬ getriebe oder dem Ventilgehäuse oder einem damit ver¬ bundenen Pumpenhalter (7) Dämpfungselemente (20,21) zur Körperschallisolierung vorgesehen sind.

4. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dämpfungsele¬ mente (20,21), d.h. die Verbindungsstellen (18,19), sich dort befinden, wo sich während des Normalbe¬ triebs der Pumpe ein Schwingungsknoten ausbildet.