DE966161C - Lenkhilfevorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Lenkhilfevorrichtung für Kraftfahrzeuge Lenkhilfevorrichtungen sollen die zum Lenken erforderliche menschliche Arbeitsleistung weitgehend durch maschinelle Hilfe ersetzen.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkhilfe, bei der die Lenkbewegungen über eine besondere Steuerung einen Lenkhilfemotor in Gang setzen.
• Damit die mechanische Kraftübertragung auf das Lenkgestänge nicht unterbrochen wird, muß die Auslösung der Hilfskraft in einer aus der Lenkbewegung resultierenden zusätzlichen Nebenbewegung bestehen. Es sind also während der Drehung des Lenkrads außer dem Lenkantrieb auch Ventile oder Schaltorgane zu betätigen.
• Derartige Steuerungen sind vielfach bekannt. Räderdifferentiale, auf' Steilgewinde oder schräg gestellten Gleitflächen verschiebbare Hülsen und andere Einrichtungen sind jedoch recht kompliziert und vielteilig. Sie erfüllen bei relativ großem Aufwand an technischen Mitteln schließlich nur die einzige Aufgabe der zusätzlichen Nebenbewegung und wären ohne diese im Antrieb überflüssig.
• Eine weit einfachere Maßnahme zur Erzielung kleiner Nebenbewegungen besteht in einer bekannten Ausführung, nach der eines von zwei miteinander im Eingriff stehenden Zahnrädern des Lenkantriebes während der Lenkraddrehung Schwenkbewegungen vollführen kann. Diese Bewegungen stören jedoch den Zahneingriff und müssen aus diesem Grunde auf ein sehr kleines Maß beschränkt werden. Die entsprechenden kleinen Ventilhübe verursachen bei Druckmittellenkungen aber leicht zu plötzliche und daher schädliche Druckreaktionen.
• Zur Erzielung verschiedener Drehzahlverhältnisse ist es zuweilen vorteilhaft, ohne Veränderung der Verhältnisse des Schneckengetriebes an Stelle einer direkt auf die Schnecke wirkenden Lenkspindel ein Kegelräderpaar in den Lenkantrieb zu schalten, wobei dann die Lenkspindel und Lenkschnecke einen von I8o° abweichenden Winkel. bilden. Läßt man das eine dieser Räder zwecks Ventilbetätigung Schwenkbewegungen ausführen derart, daß das Zentrum dieser Bewegungen nicht in irgendeinem Punkt seiner Drehachse, sondern erfindungsgemäß in der gemeinsamen Kegelspitze beider Räder liegt, dann bleibt, unabhängig von der jeweiligen Größe der Bewegung, in exaktester Weise der einwandfreie Zahneingriff gewährleistet. Es erfüllt somit ein einziges, zum abgewinkelten Antrieb der Lenkschnecke ohnehin notwendiges Kegelrad die Aufgabe der Betätigung der Ventilsteuerung zur Einleitung der Lenkhilfe, wozu bei bekannten Lenkhilfeeinrichtungen ein vollständiges Räderdifferential zusätzlich verwendet wird. Darüber hinaus erlaubt es, nach allen Richtungen schwenkbar, eine bequeme Einstellung des Zahnspiels.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gezeigt. Es ist Abb. I ein Längsschnitt durch die Lenkvorrichtung, Abb. 2 der Schnitt A-B in Abb. I.
• Die Übertragung der Lenkbewegung erfolgt in üblicher Weise vom Lenkrad über die Lenkspindel a, mit Gelenk b, ein vorgelagertes Kegelräderpaar c und d sowie Schnecke e und Schneckenrad f auf den Lenkstockhebel g. Die Hilfskraft, im vorliegenden Fall Flüssigkeitsdruck, wird von einer motorisch angetriebenen - nicht gezeichneten -Pumpe erzeugt und über Steuerventile h und i auf einen Kapselmotor k übertragen. Dieser veranlaßt eine Drehung der Schneckenwelle, sobald die Hilfskraft eingeleitet wird.
• Beim Lenken ohne Hilfskraft oder bei nicht laufender Pumpe stützt sich das Antriebskegelrad c seitlich mit dem Lager L auf einem der beiden federnd verschiebbaren Ventile h oder i ab und überträgt das Handdrehmoment in gewohnter Weisse. Bei laufender Pumpe, jedoch kraftfreiem Handrad, werden die Ventile in Mittellage gehalten. Die bei m beiderseitig eintretende, von der Pumpe kommende Flüssigkeit passiert beide offenen Ventile und fließt ohne Kraftabgabe in den drucklosen Gehäuseraum und von hier durch den Rücklauf p zur. Pumpe zurück.
• Dreht man das Lenkrad nach rechts oder links, dann wird das Antriebskegelrad c infolge des am Gegenrad d wirksamen Lenkwiderstandes zu seitlichem Ausschwenken um das in der Kegelspitze liegende Pendellager o gezwungen und verschiebt eines der Ventile. Die dabei auftretende geringe Längenänderung in der Lenkspindelachse wird durch entsprechende Längsverschiebung der Spindel a innerhalb des mittleren Gelenkes b unwirksam gemacht. Das Außereingriffgehen der beiden Kegelräder verhindert eine Stellschraube n, welche auch zur genauen Einstellung des Zahnspiels dient. Durch die Ventilverschiebung wird auf einer Seite der Flüssigketszufluß gesperrt und gleichzeitig die drucklose Verbindung zwischen Kapselmotor und Rücklauf p, hergestellt. Auf der Gagenseite drängt die Flüssigkeit durch die entsprechende Verbindungsleitung in den Kapselmotor, während die Verbindung zum Rückfluß gesperrt ist. Es erfolgt so durch Ingangsetzen des Motors ein kraftschlüssiges Lenken mit hydraulischer Unterstützung der Drehbewegung. Bleibt das Lenkrad stehen, dann hört auch die Drehbewegung der Schneckenwelle auf, da die durch den Lenkwiderstand mitbeeinflußten Ventile in jedem Augenblick einen Gleichgewichtszustand zwischen jenem und der dazu nötigen Hilfskraft aufrechtzuerhalten trachten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Lenkhilfevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei welcher die Lenkspindel und Lenkschnecke einen von I8o° abweichenden Winkel bilden und hierzu ein Kegelräderpaar vorgesehen ist, wobei das eine Kegelrad zwecks Betätigung der Ventilsteuerung. zur Einleitung der Lenkhilfe während des Zahneingriffs Pendelbewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Pendelbewegungen in der gemeinsamen Kegelspitze (o) beider Räder (c, d) liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 911 699; französische Patentschriften Nr. 567 553: I o63 179; britische Patentschriften Nr. 57a 934, 56o 48; USA.-Patentschriften Nr. 2 077 747, 2 457 750-