DE717270C

DE717270C - Automotive steering gears

Info

Publication number: DE717270C
Application number: DEB190826D
Authority: DE
Inventors: Fritz Fiedler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1940-05-31
Filing date: 1940-05-31
Publication date: 1942-02-10

Description

Lenkgetriebe von Kraftfahrzeugen Im Fahrzeugbau werden zur Übertragung der Bewegung des Lenkrades auf die Vorderräder häufig Zahnstangenlenkungen verwandt. Diese besitzen im Gegensatz zu den bekannten Spindeln oder Schraubenlenkungen keinerlei Selbsthemmung. Die Folge davon ist, daß die beim Überfahren von Hindernissen auf die Vorderräder ausgeübten Stöße fast in ihrer vollen Stärke auf die Lenkspindel und das Lenkrad übertragen werden. Um diese Stöße zu dämpfen und Pendelschwingungen des Lenkrades zu verhindern, werden zusätzlich Reibungsdämpfungen angewandt, die meist darin bestehen, daß ein Bremsklotz durch Federspannung gegen. die Zahnstange oder ein anderes Glied der Lenkung gedrückt wird, wodurch aber nicht nur die von der Straße kommenden Stöße mehr oder weniger abgefangen, sondern gleichzeitig die Bewegungen des Lenkrades beim Ausschlagen abgebremst werden, so daß hierdurch die Lenkungen unzulässig schwer gehen.Steering gears of motor vehicles In vehicle construction are used for transmission rack and pinion steering is often related to the movement of the steering wheel on the front wheels. In contrast to the known spindles or screw steering, these do not have any Self-locking. The consequence of this is that when driving over obstacles the front wheels applied almost full force to the steering shaft and the steering wheel are transferred. To dampen these shocks and pendulum oscillations To prevent the steering wheel, additional friction damping is applied usually consist in that a brake pad against by spring tension. the rack or another link of the steering is pressed, but not only that of the road bumps more or less absorbed, but at the same time the Movements of the steering wheel are braked when turning, so that this results in the Steering inadmissibly difficult.

Man hat daher ferner an die Zahnstangenlenkung einen Flüssigkeitsstoßdämpfer angebaut, dem das Öl durch das Ritzel der Zahnstange zugeführt wird. Diese Aufbauform benötigt aber viel Platz, der gerade im Kraftfahrzeug an dieser Stelle nicht zur Verfügung steht. Außerdem ist es in vielen Fällen erwünscht, daß bei kurzen, harten Bewegungen stark, bei langsamen, weichen Bewegungen dagegen nur wenig oder gar nicht gedämpft wird.There is therefore also a fluid shock absorber on the rack and pinion steering attached, to which the oil is fed through the pinion of the rack. This design but requires a lot of space, which is not needed at this point in the motor vehicle Available. In addition, in many cases it is desirable that short, hard Strong movements, but little or no slow, soft movements is dampened.

Um hier Abhilfe zu schaffen, weist erfindungsgemäß die Zahnstange des Lenkgetriebes einen Bund auf, der als Kolben eines Flüssigkeitsstoßdämpfers in einem um den mittleren Zahnstangenteil angeordneten Flüssigkeitsdruckbehälter gleitet, wobei innerhalb der Zahnstange auf jeder Seite sich `Kanäle befinden; deren Ventile, unter dem Einflut.') einer leichten Feder stehend, eine große, trägt. Masse aufweisen. Außerdem ist über dem Flüssigkeitsdruckbehälter ein Vorratsbehälter reit Ventilen zum selbsttätigen Nachfüllen vor--esehen.In order to remedy this situation, according to the invention, the toothed rack of the steering gear on a collar that acts as a piston of a liquid shock absorber in a fluid pressure vessel arranged around the central rack part slides, where inside the rack on each side there are `channels; their valves, under the flood. ') a light feather, a large one, carries. Have mass. In addition, a storage tank rides valves above the liquid pressure vessel for automatic refilling.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes teilweise dargestellt.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention partially shown.

Mit i ist die Zahnstange der Lenkvorrichtung bezeichnet, die Zähne 2 aufweist. In diese Zahnstange i ist ein Kugelzapfen 3 eingeschraubt, der über das Gestänge .l mit dem Spurstangenhebel 5 in Verbindung steht, der am Achsschenkel 6 des Laufrades y angreift.The toothed rack of the steering device is designated with i 2 has. In this rack i a ball stud 3 is screwed, which over the linkage .l is connected to the tie rod lever 5 on the steering knuckle 6 of the impeller y attacks.

Die Zahnstange i ist im Gehäuse 8 geführt. In ihre Verzahnung 2 greift das mit der Lenkspindel verbundene Ritzel g ein. Genau in der Mitte trägt die Zahnstange i einen Sund als Kolben i o, der im Druckbehälter i i flüssigkeitsdicht hin und her gleiten kann. Auch die Zahnstange i ist mit geringem Spiel im Gehäuse 8 geführt, damit an dieser Stelle keine Flüssigkeit entweichen kann. Rechts und links vom Kolben Io befinden sich die Druckräume 12, i3. Damit sich diese bei möglichem Flüssigkeitsverlust selbsttätig wieder auffüllen, sind Saugventile 14 vorgesehen, die aus den Kugeln 15, Druckfedern 16 und Verschraubungen i; bestehen. Der Vorratsbehälter 18 enthält die zum Nachfüllen bestimmte Flüssigkeit.The rack i is guided in the housing 8. In their toothing 2 engages the pinion g connected to the steering shaft. The rack is located exactly in the middle i a sound as a piston i o, which is liquid-tight in the pressure vessel i i and can slide here. The rack i is also guided with little play in the housing 8, so that no liquid can escape at this point. Right and left of the piston The pressure chambers 12, i3 are located Io. So that this is possible in the event of a loss of fluid refill automatically, suction valves 14 are provided, which come from the balls 15, compression springs 16 and screw connections i; exist. The reservoir 18 contains the liquid intended for refilling.

In der Mitte des Kolbens i o befindet sich die Schrägbohrung i g, die mit einer zentral gelegenen Bohrung 2o in Verbindung steht. Von dort aus nach außen erweitert sich die Bohrung 20, so daß ein Ventil 2I, das eine große, träge Masse besitzt, untergebracht werden kann. Dieses Ventil 21 wirkt durch die Druckfeder 22 auf seinen Sitz mit leichter Kraft. In der Nähe des Ventilsitzes mündet eine zweite Schrägbohrung 23, die mit dem dem Ventil 21 gegenüberliegenden Kompressionsraum 13 verbunden ist. Der Durchtritt der Bohrung 23 ist durch ein ringartiges Ventil 24., das durch eine leichte Druckfeder 25 angepreßt wird, abgedichtet.In the middle of the piston i o is the inclined bore i g, which is connected to a centrally located bore 2o. From there to outside the bore 20 widens, so that a valve 2I, which is a large, sluggish Has mass, can be accommodated. This valve 21 acts through the compression spring 22 on his seat with light force. One opens near the valve seat second inclined bore 23, which is connected to the compression space opposite the valve 21 13 is connected. The passage of the bore 23 is through an annular valve 24., which is pressed by a light compression spring 25, sealed.

Genau die gleichen Ventile und Bohrungen befinden sich symmetrisch auf der anderen Seite der Zahnstange i.Exactly the same valves and bores are located symmetrically on the other side of the rack i.

Die Wirkung der neuen Einrichtung ist folgende: Wird die Zahnstange i langsam durch Betätigen des Lenkrades in Richtung des Pfeiles X verschoben, so wird die Flüssigkeit des Druckraumes 12 verdichtet und verbucht. durch die Bohrung i9 zu entweichen. Hierdurch wird das mit der Feder 22 leicht ,auf seinen Sitz gedrückte Ventil 2i ,abgehoben, und die Flüssigkeit kann nach der Bohrung 23 weiterströmen. Im Anschluß heran hebt sie das ebenfalls nur leicht angedrückte Ringventil 2.1. ab und strömt in den Druckraum 13 über, der sich durch die Bewegung der Zahnstange i in Richtung X vergrößert. Bei diesem Vorgang findet kein Flüssigkeitsverlust statt, sondern die im Raum 12 zuviel werdende Flüssigkeit strömt über die verschiedenen Kanäle und das Ventil ---l in den Druckraum 13 über. Durch die auftretende Flüssigkeitsreibung wird die Bewegung der Zahnstange i nur wenig behindert, so daß die Lenkung praktisch nicht schwer geht.The effect of the new facility is as follows: Will the rack i slowly moved by operating the steering wheel in the direction of arrow X, so the liquid in the pressure chamber 12 is compressed and booked. through the hole i9 to escape. This makes it easy for the spring 22 to be pressed onto its seat Valve 2i, lifted, and the liquid can flow on to the bore 23. Then she lifts the ring valve 2.1, which is also only slightly pressed on. from and flows into the pressure chamber 13, which is caused by the movement of the rack i is enlarged in the X direction. There is no loss of fluid during this process, but the fluid that is becoming too much in space 12 flows over the various Channels and the valve --- l into the pressure chamber 13 via. Due to the fluid friction that occurs the movement of the rack i is only slightly hindered, so that the steering is practical not difficult.

Erfolgen dagegen, verursacht durch das auftreffen des Vorderrades auf Hindernisse, kurze, schnelle und harte Stöße in Richtung X, so wird das schwere Ventil 2 i durch die Massenträgheit mit größter Kraft auf seinen Sitz gedrückt, so. daß die Flüssigkeit aus dem Druckraute 12 nur durch Anwendung großer Kraft herausgepreßt werden kann. Es tritt also eine starke Dämpfung der Zahnstangenbewegung auf. Sollte sich beim Rückgang der Zahnstangenbewegung, also entgegengesetrt der Pfeilrichtung X, das Ventil 2i von --.einem Sitz abheben, so verhindert das Ringventil 2.1 das überströmen der Flüssigkeit vom Druckraum 13 in den Druckraum 12.Successes, however, caused by the impact of the front wheel on obstacles, short, fast and hard impacts in the direction of X, it becomes difficult Valve 2 i pressed onto its seat with great force by inertia, so. that the liquid is pressed out of the pressure diamond 12 only by applying great force can be. There is therefore a strong damping of the rack movement. Should when the rack movement decreases, i.e. opposite to the direction of the arrow X, lift the valve 2i from a seat, the ring valve 2.1 prevents this The liquid flows over from the pressure space 13 into the pressure space 12.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steering gears in motor vehicles used to be shock absorbers acting hydraulic intermediate links, characterized. that the rack (i) the steering gear has a collar that acts as a piston (Io) of a liquid shock absorber in a do the middle rack part arranged liquid pressure tank (11) slides, with channels inside the rack (i) on each side, whose valves (2i), under the influence of a light spring (22), have a large, have inert mass, strong with short, hard movements and slow, soft movements Movements, on the other hand, iveni.g or 'not at all dampen.

2. Transmission according to claim i, characterized in that a reservoir above the liquid pressure vessel (i i) (i8) is provided with valves (i ¢, 15, 16, 1y) for automatic refilling.