DD298896A5 - Hydraulische hilfskraftlenkung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Es wird eine hydraulische Hilfskraftlenkung fuer Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, wobei die hydraulische Unterstuetzung lediglich oberhalb einer vorgegebenen Lenkkraft erfolgt, mit einem an eine mechanische Lenkung gekoppelten Arbeitszylinder * einer Pumpe (19, 36) und einem Steuerventil * Um eine sichere Funktionsweise und einen einfachen Aufbau der Hilfskraftlenkung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dasz eine durch die Lenkkraft bewirkte Verschiebung eines gegenueber dem Fahrzeugkoerper verschieblich gelagerten Bauteils (2) der mechanischen Lenkung entgegen einer Vorspannkraft der mechanischen Betaetigung des Steuerventils (12) dient. Fig. 1

Description

Eine besonder· kostengünstige und kompakte Bauwolse erreicht man bol der oifindungsgomBßon Hllfskraftlonkung dadurch,

daß die elastische Anordnung mindestens eine sich an zwei Stützpletten abstützende Fodor umfaßt, wobei dio Stützplatton gegen zwei beabstandote Anschlage des Gehäuses des Steuerventile* vorgespannt sind und daß am Stoueroloment dos

Steuerventile Anschlagdächen gleichen Abstands vorgeeohon sind, mittels doror dio jeweils zugeordnete Stützplatte entgegen

der Vorspannkraft beaufschlagbar Ist.

Um bei hohen Lenkgeschwindlgkolten und großem Druckmlttolbedarf die Druckmittelvorsorgung auch mit olnor Pumpe mit

geringer Leistungsaufnahme sicherzustellen, Ist os von Vortoll, wonn zwlschon Pumpe und Steuerventil oin Druckspeicher geschaltet 1st. Um eino unerwünschte Entladung dos Spoichers durch Lockverluste am Steuerventil zu vermeidon, Ist bol olnor bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oin Schaltventil zwischen dom Druckspeicher und dom Steuerventil vorgosohon.

Wird dio hydraulische Hilfskraftlenkung mit Bromsflüssigkeit als Druckmittel betrieben, so Ist ohno Modiontronnung oino Energieversorgung durch dio Pumpo einer hydraulischen Bromsanlago möglich. Bei einer anderen günstigen Ausführung der Erfindung Ist vorgesehen, daß dio mechanische Lenkung als Zahnstangonlonkung

mit einem mit der Lenkwolle verbundonon Antriebsrad und olner Zahnstange ausgeführt Ist, daß die Drehmomentübertragung von der Lonkwelle auf das Antriebsritzel durch mindestens olnen Bolzen erfolgt, der in jo olno radial verlaufende Ausnehmung sowohl des Antriebsritzols als auch der Lenkwelle eingreift, daß elno dieser radialen Ausnehmungen als schräg zur Radialobono verlaufende Kulissenführung ausgebildet Ist, und daß die Lenkwolle axial verschiebbar und vorgespannt auf dom Antrlobsritzel gelagert und mit dem Steuerventil verbunden ist.

Durch diese Maßnahme wird elno Hilfskraftlonkung geschaffen, welche einen kompakten und einfachen Aufbau aufweist und

dabei möglichst wenige Veränderungen an den Teilen des mechanischen Lenkgetriebe» erfordert, wobei fast alle Getrlobeteilo eines für dio rein mechanische Lenkung vorgosohenen Lonkgotriobos bol der hilfskraftunterstützton Lenkung beibuhalton worden sollen. Dadurch wird elno Möglichkeit zu einer nachrüstbaron (add <>n) hydraulischen Lonkuntorstützung geschaffon, welche mit sehr geringen Eingriffen in dio ohnehin vorhandone mechanische Lenkung verbunden ist. Diese Lösung ist besonders für Zahnstangenlenkungen geeignet, bol welclier das Antriebsritzel keine Schrägvorzahnung aufweist.

Bei einer gattungsgomäßen Hilfskraftlonkung, mit schrägvorzahntom Antriobsritzel laßt sich eino einfache und mit sohr wenigen Eingriffen in das Lenkgetriebe verbundene Lösung dadurch erreichen, daß das Antriobsritzel axial verschiebbar mittels

mindestens eines Wälzlagers im Gehäuse dos Lenkgotriobes golagort 1st, daß der Außonring dos Wälzlagers axial verschiebbar im Gehäuse angeordnet und an beiden Stirnseiten durch elastischo Mittel beaufschlagt ist und daß dor Legerinnenring auf dom

Antriebsritzel axial fixiert ist, wobei das Antriebsritzel mit dom Steuerventil vorbunden ist. Falls Änderungen der Lagerung dos Antriebsritzels im Boreich dos Gohäuses nicht in Frage kommen, so läßt sich eine Ausführungsform dor Erfindung anwenden, bei welcher dor Innenring des Wälzlagers axial verschiebbar auf dem Antriebsritzel,

welches mit dom Steuerventil verbunden ist, gelagert und stirnsoitig jowoils durch elastischo Mittel beaufschlagt ist und daß der

Außonring des Lagers axial im Gehäuse fixiert ist. Bei derartigen hydraulischen Hilfskraftlenkungen ist es von bosondorom Vorteil, wonn die elastischo Beaufschlagung bereits in

der Nullage der Lenkung eine Vorspannkraft entfaltet, also eino Kraftschwelle bildet. Dies läßt sich insbesondere durch den

Einsatz gefesselter Federelemente erreichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß

dio Beaufschlagung der Stirnseiten des Lagere der Antriebswelle über jo eino Zwischenscheibe orfolgt, die an olnen Anschlag anlegbar ist, wobei der Abstand dor Anschläge der Breite des vorschiebbaren Lagerringes entspricht. Durch die oben genannton

Ausführungen läßt sich eine besonders einfache Mittonzontriorung des Steuerventils realisieren. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das aus dem Lonkgotriebogohäuse herausragende Lenkwellenende keine axiale Bewegung ausführt. Hierzu Ist vorgesehen, daß das mit dem Steuerventil verbundene Antriebsritzel

schrägverzahnt ist, daß zumindest ein Abschnitt der Lenkwello drehbar aber axial fixiert im Lenkgetriebe golagort ist, und daß das Antriebsritzel axial verschiebbar und in beide axialen Bewogungsrlchtungon vorgespannt in dem Abschnitt der Lenkwelle gelagert ist.

Um Reibungseinflüsse auf das Ansprochverhalten dor hydraulischen Hilfskraft zu vermeidon, ist vorgosohon, daß im Bereich der Lagerstelle des Antriebsritzels im Abschnitt der Lenkwollo sowohl im Lagerzapfen des Antriebsritzols als auch im zugeordneten Lagerbereich des Abschnittos der Lenkwelle jeweils mindestens eino in Axialrichtung vorlaufondo Nut vorges'ehon ist, In wolcho

mindestens ein kugelförmiges Mitnehmoreloment eingesetzt ist.

Eine besonders günstige Erfindungsausführung erhält man dadurch, daß das Stouorvontil koaxial mit dom Antriebsritzel

verbunden ist und der Lagerung des Antriebsritzols im Gehäuse dos Lenkgotriebos dient.

Die Funktion und weitere vorteilhafte Merkmale dor Erfindung crqoben sich aus dor nachstehenden Boschreibung anhand dor Zeichnung. Für einander entsprechende Teile werden im folgenden die gleichen Bezugszeichon gewählt. Hierzu zeigt Fig. 1: eine erste Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2: oine zweite Ausführungsform der Erfindung in Ruhestellung bzw. bei einor Lenkbetätigung ohne Servounterstützung, Fig. 3: diezweite Ausführungsform der Erfindung in der Schaltstellung für eine Lenkbetätigung mit Servounterstützung, Fig. 4: eino Darstellung mit mehreren Schnitten dor integrierten Hydraulikeinheit, Fig. 5: einen Schnitt durch eine Ausführung des erfindungsgemäßen Federelements als gefesselte Feder und durch

das Steuerventil,

Fig. β bis 8: Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Foderelement, Fig. 9: eino Ausführungsform der Erfindung mit einem über das Federelement an dio Lenkwelle gekoppelten Steuerventil, Fig. 10: eine Ausführung dor Erfindung mit Druckspeichor und mittig offenem Steuerventil, Fig. 11: eine Erfindungsausführung mit mittig geschlossenem Steuerventil, Fig. 12: ein Kräftediagramm, Fig. 13: ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Fig. 14 bis 16: jeweils oino vergrößerte Darstellung einor Einzelheit aus Fig. 13, Fig. 17 und 18: weitere Ausführungsformen der Erfindung und Fig. 19: oineseitlichoTeilansichtdosAusführungsbeispielsgemäßFig.ie.

Die hydraulische Hllfskraftlonkung gemäß FIg. ι /olgt elno mechanische Lonkung, welche sich aus der Lenkwelle 1, dom Lenkgetriebe 2, und dor Spurstange 3 Zusammensein, Die Spurstangon sind on nicht dargoctollto Lenkhebel dor Radaufhängung angolenkt. Das Lenkgetriebe 2 Ist mittels zwolor Schollen 4 und gummlelaetlschor Elemente am (ost mit dom Fahrzougkörper verbundenen Fahrzeugaufbau 6 verschraubt. Dio gummlolastlsche Aufhängung des Lonkgotriobes 2 gostattot eine bestlmmto Verschiebbarkeit in die Fahrzougquerrichtung.

Der Arbeitszylinder 6 ist fest mit dom Gehäuse dos Lenkgotrlebes 2 vor jchraubt, währond dlo Kolbenstange 7 fest mit dor Spurstange 3 verbunden ist. Am andoron Ende der Kolbonstange 7 befindet sich der Arbeltskolben 8, welcher Im Arbeitszylinder 6 die Arbeltskammern 9 und 10 voneinander tronnt. Das Gohäuse 11 des Steuerventils 12 Ist fest mit dom Arbeitszylinder 6 bzw. mit dem Lenkgetriebe vorbundon. In dom Gehäuse 11 ist der vorschiobbar gelagerte Stouerschiobor 13 mittels zweier gleichstarker Federn 14 gegen das Gohäuso In boldo Vorschloborlchtungon vorgespannt und In Ruhestellung zentriert.

Das Steuerventil 12 Ist als 3/3-Wogovontll ausgebildet, wobei ein Anschluß über dio Vorbindung 15 mit dor Arboitskommor 9 dos Arbeitszylinders β verbunden ist, wehrend dio beiden andoren Anschlüsse über die Verbindungen 16und17mltdomßohällor 18 bzw. dem Druckanschluß dor Pumpe19 verbundon sind.

Der Arbeitszylinder β ist als Dlfferentlalzyllnder ausgebildet, wobol die Arbeitskammer 9 der größeren Druckbeaufschlagungsfiecho am Arbeitskolben zugeordnet Ist, während die Querschnittefläche dos Kolbens, welche der Arbeitskammer 10 zugeordnet ist, halb so groß ist wie dlo erstgenannte Druckbeaufschlagungsfläche. Vom Knotenpunkt 20 dor Verbindung 17 führt eine Druckmittelleitung 21 zur Arbeitskammer 10 des Arbeitszylindors 6. Zwischen don Verbindungen 16 und 17 sind zwei Verbindungen vorgesehen, wobol in der einen ein Nachsaugvontil 22 und In dor anderen ein Überdruckventil 23 angeordnet ist.

In der Verbindung zwischen dem Behälter 18 und dor von einem Elektromotor angetriebenen Pumpe 19 Ist ein Filterelement angeordnet. Der elektrische Antrieb der Pumpe 19 wird über ein RoIaIs 25 von dom elektrischen Schalter 24 betätigt. Die Schalterbetätigung erfolgt durch ein Vorschieben des Steuerschiebers 13 aus dor Ruhestellung heraus. Der Steuerschiebor 13 ist mittels eines Reaktionsstabes 26 an einem fahrzougfesten Punkt angolenkt.

Bei unbetätigtor Lenkung bzw. bei einer Betätigung der Lenkung mit einer sehr geringen Handkraft befindet sich die hydraulische Hilfskraftlenkung an der dargestellten Ruhestellung. In dieser Stellung ist die Pumpe 19 dio durch den elektrischen Schaltor 24 ausgeschaltet. Die Arbeitskammorn 9 und 10 sind hydraulische miteinander und mit dem Bohälter vorbunden. Wird die Lenkung beispielsweise bei stohondem Fahrzoug oder bol sehr niodrlgon Geschwindigkeiten botätigt, so sind höhere Lenkkräfte erforderlich. In diesem Falle verschiebt sich Lenkgetriebe 2 entsprechend dor Lenkrichtung Innerhalb soiner elastischen Aufhängung am Fahrzeugaufbau in eine Richtung, welche quer zur Fahrzouglonkachse liegt. Da dlo gosamte hydraulische Einheit, insbesondere aber das Gehäuse 11 des Steuerventile 12, fest mit dom l.onkgotriobe 2 verbundon ist, währond dor Steuerschieber 3 an einem Fahrzeugaufbau festen Punkt angelenkt ist, erfolgt ab einer Lenkkraft, welche größer Ist als die Vorspannung der entsprechenden Feder 14 eine Rolatiwerschiobung zwlschon dem Gehäuso 11 und dem Steuerschieber 13. Durch diese ReI itiwerschlebung wird der die Pumpe antreibende Elektromotor eingeschaltet, außordom wird das Steuerventil 12 je nach Lenkrichtung in oiner Schaltstellung gebracht, bei welcher der Arbeitskolben 8 entsprechend seiner wirksamen Querschnittsflächen vom Pumpendruck boaufschlegbar 1st.

Bei eingeschalteter Pumpe 19 ist die Arbeitskammer 10 stets druckbeaufschlagt, so daß sich bei einer Scheltstellung des Steuerventils 12, bei welcher die Arbeitskammer 9 mit dem Bohälter 18 verbunden ist, eine Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens 8 ergibt, bei welcher die Kolbenstange 7 in den Arbeitszylinder β hineinverschoben wird. Wird dagegen sowohl die Arbeitskammer 10 als auch die Arbeitskammer 9 mit dem Pumpendruck beaufschlagt, so wird die Kolbenstange 7 aus dem Arbeitszylinder β herausgeschoben. Fällt bei oder nach einer Lonkbowegung die aufgebrachte Lenkkraft an den Spurstengen unter einen Wert, welcher geeignet ist, die Vorspannung der entsprechenden Feder 14 zu überwinden, so stellt sich das Steuerventil 12 wieder in seine Ruhelage zurück, wobei die Pumpe ausgeschaltet wird und die Arbeitekammern 9 und 10 wieder miteinander und mit dem Behälter 18 verbundon sind.

Bei einer Lenkung ohne Servounterstütiung wird das Druckmittel drucklos zwischen» den boiden Arbeitskammern hin und her geschoben, wobei die sich aus dem Volumen der Kolbenstango orgebende Differenzflüssigkeitsmenge je nach Lenkrichtung aus dem Behälter nachgesaugt oder in diesen hineinverschobon wird. Dies gilt sowohl für don Fall daß die von Hand aufgebrachte Lenkkraft sehr gering ist, als auch für den Fall eines Ausfalls der Pumpe bzw. der elektrischen Energieversorgung des Antriebsmotors. "^%

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 zeigt eine Ausführung des Arbeitszylinders 6 als Gleichlaufzylinder. Der mechanische Teil der Lenkung ist in diesen beiden Figuren nicht dargestellt, für einander entsprechende Teile werden in allon drei Figuren die gleichen Bezugszeichen gewählt. Der nicht dargestellte Teil der Lenkung entspricht dem Aufbau der Fig. 1. In Fig. 2 ist dio Ruhestellung dargestellt, welche sich bei nicht betätigter Lonkung bzw. bei einer Betätigung der Lenkung mit einer sohr geringen Lenkkraft einstellt. Der Steuerschieber 13, welcher gedichtet im Gehäuse 11 verschiebbar geführt ist, weist eine Steuernut auf, durch welche die Verbindung der Kanäle 30 und 31 mit dem Behälter 18 steuerbar ist. Unter Umgohung des Steuerschiebers 13 sind die Kanälo 30 und 31 über die Rückschlagventile 32 und 33 mit dem Behälter 18 verbunden. Die Rückschlagventile 32 und 33 sind dabei so angeordnet, daß sie die Strömungsrichtung von dem jeweiligen Kanal zum Behälter 18 sperren. Der Kanal 30 ist an die Druckmittelverbindung 34 angeschlossen, welche zwischen der reversierbaren Pumpe 36 und der Arbeitskammer 9 vorgesehen Ist. An die Druckmittelverbindung 35 zwischen der Arbeitskammer 10 und der reversierbaren Pumpe 36 ist der Kanal 31 angeschlossen. Der Behälter 18 ist im Gehäuse 11 integriert. Der mehrfach gestufte Steuerschieber 13 ist durch die im Gehäuso 11 ausgebildete Zentrierkammer 38 geführt, an deren einem Ende sich ein mit einem Ende des Steuerschiebers 13 verbundener, elektrischer Schalter 24 befindet, der den die Pumpe antreibende Elektromotor schaltet. Am anderen Ende des Steuerschiebers 13 befindet sich der Anlenkpunkt 37, welcher mit dom Fahrzeugkörper verbunden ist.

Die gestufte Zentrierkammer 38 v/eist zwei Anschläge 39 und 40 auf, an denen sich jeweils eine der beiden Stützplatten 41 und 42 abstützt, welche durch die zwischen den beiden Stützplatten angeordnete Druckfeder 43 beaufschlagt sind. Beiderseits der Stützplatten 41,42 sind an dem durch die Stützplatten goführten Stouerschieber zwei Absätze vorgosehi.* deren den

Stütiplatton lugowandte AnschlagflBrhen 44,45 umd datielbe MaQ voneinander boabstondot sind wie die Anschläge 39 und 40. Solange dio Stüuplatten 41 und 42 an den zugeordneten Anichlflgon 39 bzw. 40 anliogon, bofindot «ich dat Stouorventil bzw. die Stouernut in der Ruhestellung, In der die Pumpe ausgeschaltet ist. Ohne Sorvountorstützung wird hierbei das Druckmittel drucklos iwischen den bolclen Arbeitskammern vorschoben.

Die Funktion der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform entspricht Im wesentlichen derjenigen dor dos in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiele. Sobald die aufgebrachte Lenkkraft einen bestimmten Wert übersteigt, wird dor Steuerschieber je nach Lenk> IchUing In die olne oder andere Richtung entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 vorschobon. Elno Schaltstellung Ist in Flg. 3 dargestellt. In dieser Schaltung soll dor Arbeitskolben 8 gemäß der Darstellung in Fig. 3 nach rechts verschoben werden. Entsprechend dor aufgebrachten Lenkkraft verschiebt sich das mit dem elastisch autgohängien Lenkgetriebe 2 verbundene GehBuso 11 nach links, wBhrond dor Stouorschleber durch seine fnhrzeugfeste Anlenkung soino Stellung beibehalt. Durch die Relativbewegung iwischen Steuerschieber 13 und Gehäuse 11 wird der elektrische Schiller 24 betätigt, wodurch die revorsierbaro Pumpe 36 in einer Drohrichtung angetrieben wird, In wolchor sie in dio Druckmittolvorbindung 35 und damit in die Arbeitskammer 10 fördert. Der Kanal 31 Ist in dior er Schaltstollung vom BohBltor 18 getronnt, während dor Kanal 30 und damit dio Arbeitskammer 9 mit dom Behälter 18 vorbundon Ist. Übor diese Verbindung wird dasderArboitskammer 9 verdrBngtoDruckmlttolvolumon dom 8OhBItOr 18zugeführt. Sollto die Pumpe 36 boiolnom derartigen Botriebsiustend ausfallen, so müßte des Druckmittel aus dor Arbeitskammer 9 ohne Servountorstüüung, also lediglich mit Handkraft in donBehBlter 18 verschobonwerdon.wBhrend die Arbeitskammer 10 übor des Rückschlagventil 33 Druckmittel aus dom Bohflltor 18 nachsaugon kann.

Boi Umkehr der Lenkrichtung wird das Gehäuse 111n dio andoro Richtung vorschoben, wodurch dio rovonlorbaro Pumpe 36 in dio andere Drehrichtuno gescheltet wird, so daß sie in dio Arboitskommer 9 fördert. Entsprechend umgekehrt ist denn auch dio Schaltung der Kanfllo 30,31. Selbstverständlich ist es auch möglich, don Steuerschiober 13 an das vorschiebbar gelagorton Lenkgetriebe 2 anzukoppeln und das Gehfiuse 11 am Fahrzeug zu fixieren.

Fig.4zoigt eine besonders kompakte Ausführung der Erfindung, wolcho als integrierte Einholt um das Lenkgetriebe 2 angeordnet ist. Das Lenkgetriebe 2 Ist als Zahnstangengetriebe ausgeführt, woboi das mit dor Lonkwollo verbundene Antrjjhs itzol im Gehäuse des Lenkgetriebe* golagert ist und mit der Zehnstango in Eingriff stoht. Mittole einer Einstollvorrichtung 54 läßt sich oin die Zahnstange beaufschlagendes Druckstück derart oinstellon, dos olne Spiolfrolhoit zwlschon Zahnstange und Antriobsritzel besteht. Dio Zahnstango ist auf der In der Zeichnung linken Seite aus dem Gohäuse des Lenkgetriebe« 2 herausgeführt. An diesem - nicht dargestellten- herausgeführten Ende sind dio Kolbenstango 7 und dio beiden Spurstangen 3 angeflanscht. Die in der Fig.4 dargestellte Spurstange Ist mit dem Lenkhebel dos linken Vorderrades vorbundon. Das Lenkgetriebe 2 ist mit dem Fahrzeugaufbau in Querrichtung elastisch verschiebbar verbunden; die Hydraulikoinhoit ist dagegen starr mit dem Gehäuse dos Lenkgetriobos 2 verbunden.

Die Hydraulikoinhoit weist eine von einem Elektromotor 51 angetriebene Radialkolbenpumpe 52 auf, wolche als vormontiorter Pumponeinsatz in den Zwischonflansch 55 eingebaut ist und in bekanntor Welse übor einen feststehondon Steuorzapfen Druckmittel aus dom Behälter 18 in eine nicht dargestellte, mit dem Steuer, entil 12 und dor Arbeitskammer 10 verbundene und im Zwischenflansch 55 vorgesehene Vorbindungsbohrung fördert.

Das Gohäuse 11 des Steuerventils 12 ist im Zwischonflansch 55 befestigt. Der Steuerschieber 13 ist, wio aus Fig. 5 noch deutlicher hervorgeht, von einer Stirnseite aus mit Schraubenfedorn 56 beaufschlagt, wolche ihn in Anlage an den Reaktionsstab 26 halten. Der Reaktionsstab 26 ist mittols der Schraube 57 am Fahrzeugaufbau befestigt. Die Funktionsweise der Ausführung gemäß Fig.4 entspricht dom prinzipiell derjenigen, die schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. So führen vom Steuerventil 12 nicht dargestellte Kanäle zu jeweils oiner Arbeitskammer 9,10.

Der Behälter 18, in welchem ein Filtereinsatz 53 vorgesehen ist, wird von einer Ausgleichsmanschette 58 begrenzt, die stets einen Volumenausgleich garantiert, wodurch sichergestellt ist, daßdioPumpo keine Luft ansaugt. Die Ausgleichsmanschette 58 ist notwendig, da es sich boi closer Ausführung um ein geschlossenes Hydrauliksystem handelt.

Eine weitere Besonderheit der Ausführung gemäß Fig.4 liegt in der Erzielung dor Vorspannung des Reaktionsstabes 26 bzw. des Steuerschiebers 13. Dies soll anhand Fig.5 näher erläutort werden, welche einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.4 zeigt. Das abgedichtet im Zwischenflansch 55 befestigte Gehäuse 11 des Steuerventile 12 weist drei axial und radial versetzte Steuerbohrungen 59,60,61 auf. Durch entsprechende Kanäle im Zwischenflansch ist entsprechend dem in FIg, 1 gezeigten Schaltschema die Steuerbohrung 59 mit der Druckseite der Radialkolbenpumpe und der Arbeitskammer 10 verbunden. Die Steuerbohrung 60 führt zur Arbeitskammer 9, während die Stouorbohrung 61 en den Behälter 18 angeschlossen ist. Über die Nut 82 im Gehäuse 11 ist die Kammer 63, in welcher die Schraubonfedern 56 angeordnet sind, ebenfalls mit dem Behälter verbunden. Der Steuerschieber 13 ist mit einer gestuften Ringnut 64 versehen, durch welche die Steuerkanten gebildet werden. Durch die sich radial nach außen erweiternde Stufe der Ringnut 64 wird eino weiche Schaltcharakteristik erreicht. Die der Kammer 63 gegenüberliegende Stirnseite des Steuerschiebers 13 liegt an dem nach außen gowölbten Kopfteil 65 des Reaktionsstabes 26 an. Der Heaktionsstab 26 ist mittels der Schraube 57 mit dem Fahrzeugaufbau fest verbunden. Durch die Lagerung der Schraube 57 im Reaktionsstab 26 über eine kugelförmige Buchse 66 ist der Winkel zwischen der Schraube 57 und dem Reaktionsstab 26 variierbar, wodurch ein Verspannen oder Verklemmen vermieden wird. Die Buchse 66 ist in einem Kupplungsstück 67 gehalten, welches auf dem Gewindeabschnitt 68 des Reaktionsstabes 28 aufgeschraubt ist. Hierdurch kann eine grobe Längenanpassung an die Einbauverhältnisse erfolgen. Nach der tinstollung wird das Kupplungsstück 67 durch eine Kontermutter verspannt. Die Einstellmutter 69 ist ebenfalls auf dom Gewindeabschnitt 68 aufgeschraubt. Mit der Einstellmutter 69 wird die Vorspannung des Dämpfungselementes 50 eingestellt, welches sich zwischen dieser und dem Kopfteil 65 befindet.

Das Federelement 50 setzt sich aus dem elastomeren Block 70, den Platton 71,72 den elastischen Abschnitten 73 sowie den beiden Gehäuseteilen 74,75 zusammen. Zum besseren Verständnis ist der Aufbau des Federelementes 50 in den Figuren 6 bis 8 detailliert dargestellt.

Die Vorspannung des elastomeron Blocks 70 wird durch das axiale Zusammenpressen der Platten 71,72, welche jeweils an einer Stirnseite des ringförmigen elastomeren Blockes angeordnet sind, durch die Einstellmutter 69 erreicht. An den dem Dämpfungsblock 70 gegenüberliegenden Stirnseiten der Platten 71,72 sind elastische Abschnitte 73 vorgesohen, welche

-β- 298 8' 8

lowelli an olnom der beiden Qehluieteilen 74,75 anliegen, die das Dämpfungtelomont umgeben. Oat Qehluietoil 76 woitt an •einer radialon Mantelfläche ein Außengewinde auf, mit wolchom e· In dai Innengewinde dot Gehäuseteil* 74 einschraubbar lit. Durch diese Verschraubung wird eine iplollroie Anlage odor auch Vorspannung dor olastltchon Abichnitto iwischon don boiden Gehftuteteilen 74,76 eingostollt. Mit dom Außengewinde 76 ist da· Qohlusetell 74 in don Zwltchonflansch 66 einschraubbar, womit die axiale Lage dos Roaktionsttabaa 26 und des Stouerschlobors 13 eingestellt werden kann. Zum Schölten dor Radialkolbenpumpe 62 sind Im Federoloment 60 Schaltkontakte 77 angeordnet, welche an den Platten 71,72 befestigt sind. Die Schaltkontakte 77 ragen axial um da· Maß Y übor dlo Platte 71 biw. 72 In Richtung dor jeweiligen Gehäusohälfte heraus. Nachdem sich die elastischen Abschnitte 73 um den Detrag X komprimiert habon, wird der Kontakt durch Anlage des Schaltkontaktos 77 an der Jeweiligen Gehäusnltälfto geschlossen.

Dio elastischen Abschnitte 73 dienen auch der Geräuschdämpfung durch Vormoldung von Körperschall und der Dämpfung mechanischer Stößo in der Lenkung.

Zum besseren Vorständnle der Wirkungsweise do· Federelementei 60 Innerhalb der orfindungsgemäßon Ausführungsformon wird auf Figur 12 verwiesen, wolcho oln Krflfto· biw. Fodordiagramm neigt. Daboi Ist auf der Absilsse dio Verichinbung dos Lenkgotriebes in Querrichtung aufgetragen, dio Ordinate gibt die |ewoll· aufiuwondenden Kräfto an.

Die Kurve b gibt dio Stoltigkoit de· vorgospannton olastomoron Blocks 70 an, dosson Vor · pannung durch daa Zusammonprosson um das Maß a erreicht wird. DIo Qorado c zolyt dio Steifigkeit dor olastlschon Abschnitte 73. Dio Kurvo d zolgt dio Stolfigkoit dor Logorung mit welcher das Lonkgetriobo 2 am Fahrzeugaufbau 5 quorvorschloblich befestigt ist. Dio Kurvo ο orglbt sich aus der Summe der Kurvon b und d und ist somit dio Gosarntqueretolflul· oit, welche überwunden wordon muß, um das Lonkgotrlobo bis ium maxlmalon Vorschlobowog f zu vorschiobon. Die Kurvo ο boschrolbt dio Kroftontfaltung dos Arbeitszylinder·, wolcho dio Muskelarbeit des Lenkers untorstützt. DIo Pumpo wird nach Verschieben dos Lonkgotriobos um don Dotrog h goschaltot. Subtrahiert man dio Kraftontfallung g doe Arbeitszylinder· von dor Gosamtstolfigkoit in Querrichtung o, so erhalt man dio Kurvo I, welche die vom Fahrer aufzuwendende Kraft angibt. Nach Erreichen dos maximalen Vorschlobowogoi f dos Lonkgetriobos bleibt dio vom Fahrer aufzuwoiidonda Muskolkraft konstant. Soll dio vom Fahrer aufzubringende Kraft verringert werden, so laßt sich dies boisplolswolso durch eino gorlngere Vorspannung dos elastomeren Blockes 70 erreichen. Wird diosor nämlich nur um das Maß 1 vorvorformt, so ergibt «ich die Kurvo k als Konnlinie der vom Fahror aufzubringenden Muskolkraft. Eino Ausführung der Erfindung gerne¹ ß Fig.9 kommt In orstor Llnio dann zur Anwendung, wonn oine quorolastlscho Lagerung dos Lenkgetriebe· am Fahrzeugaufbau nicht möglich Ist. In dlosom Fall wird als Steuorgrößo, wolcho don Steuerschiebor 13 betätigt, dio Relativbewegung zwischen dor Lenkwollo und ihrem Gehäuse 80 benutzt. Gemäß Flg.9 Ist hierzu das Gohäuso 80 des Lenkgetriebes 2 fest mit dom Fahrzeugaufbau vorbundon. Das Lonkgotriobo 2 ist als Zahnstangonlonkung mit Schrägverzahnung ausgeführt. Der Abschnitt 81 der Lonkwello 1, welcher daa Antriobirltzel 82 trägt, Ist axial verschiebbar im Gehäuse 80 gelagert. Die axiale Verschiebbarkoit wird dadurch erreicht, daß der Außenring eines auf der Lenkwollo oxinl fixierton Kugellagers 85 auf einer Gleitfläche zwischen den Anschlägen 83,84 geführt Ist. Der Abschnitt 81 dor Lonkwolle 1 ist gelenkig mit einem Verbindungsglied 86 verbunden. Hierzu ist dfas Verbindungsglied pfannonartig mit dem kugelförmig ausgebildeten Endo 87 des Abschnitts 81 verstommt. In dem Verbindungsglied 86 ist dor Reaktionsstab 26 eingeschraubt, welcher ähnlich wio in Fig. 5 dargestellt am Steuerachiobor 13 anliegt und übor des gofossolte Fedorolemont 60 elastisch mit dem Gehäuse 80 vorbunden lat. Zum Ausgleich des axialen Hubes des Abschnittes 81 der Lenkwolle 1st dieser über eine Ausgleichsvorrichtung 88 mit dem Lenkrad verbunden.

Wird das Lenkrad vom Fahrer In eine Richtung gedreht, so wird dieto Drehbowogung des Antriobsritzols 82 In emo Axialbewegung der Zahnstange 89 umgesetzt. Durch die Schrägvorzahnung wird je nach Drohrichtung dos Lenkrades eino axiale Kraftkomponento des Abschnittos 81 wirksam, welche eine Axialverschiebung dos Abschnittos 81 zur Folgo hat, bis der Außenring dos Kugellagers 85 entweder am Anschlag 84 odor am Anschlag 83 anliegt. Auf dlose Welse wird In Abhängigkeit von der Lenkrichtung dor Steuorschleber 13 beaufschlagt. Die oben gemachten Erläuterungen der Funktionsweise, Insbesondere anhand der Fig. 12 gelten auch für diese Ausführungsform. Aus Gründon der Übersichtlichkeit ist dio hydraulische Einheit bis auf das Steuerventil 12 In Fig.9 nicht dargestollt.

Die Figuren 10 und 11 zeigen Ausführungsformon dor Erfindung, bol donon zur Dockung dos Druckmittolbodarfes oln Spoichor nn die hydraulische Einheit angeschlossen Ist. Dios Ist Insbesondere dann empfehlenswert, wenn aus Energie- oder Kostengründen dio Leistungsaufnahme der Pumpe bzw. dos Elektromotors beschränkt Ist. Die Ausfühi mg gemäß Flg. 10 entspricht in Aufbau und Funktion Im wesentlichen der in Flg. 1 dargestellten Version, jodoch Ist an die Verbindung 17 zwischen Pumpe und Steuerventil 12 bzw. an die Vorbindung 21, welche die Pumpo mit dor Arbeitskammer 10 vorbindot, ein Druckspeichor 90 an den Knotenpunkt 91 angeschlossen. Zwischon dem Knotenpunkt 91 und der Anschlußstelle dor Druckmittelleitung 21 an die Verbindung 17 ibt ein stromlos geschlossenes Schaltventil 92 goschaltet. Zwischon dei Pumpe 19 und dem Knotenpunkt 91, an den auch das Druckbegrenzungsventil 23 angeschlossen ist, ist ein Rückschlagventil 93 vorgesehen, welches die Durchflußrichtung vom Knotenpunkt 91 zur Pumpo 19 sperrt. Zwischen dem Knotenpunkt 91 und dem Schaltventil 92 ist eine Drossel 94 angeordnet.

Ein vom Druck des Druckspeichers 90 beaufschlagter Druckschalter 95 schaltet bei Druckabfall über die elektrische Steuerung 96 die Pumpo 19 ein. Das Schaltventil 92 ermöglicht in geschlossener Schaltstellung einen Druckaulbau Im Druckspeicher 90, de letzterer sonst durch die Ausführung des Steuerventils 12 als mittig offones Steuerventil stets mit dem Bohälter 18 verbunden wäre.

Wird durch Einleitung einer Lenkbewegung durch den Fahrer der elektrische Schalter 24 betätigt, so wird sowohl dio Pumpe 19 als auch das Schaltventil 92 geschaltet, so daß eine Verbindung zwischen dem Knotenpunkt 91 und dor Arbeitskammer 10 bzw. dem Steuerventil 12 hergestellt ist. Eine besonders ökonomische, da mit sehr geringen Leckverlusten behaftete Ausführungsform der Erfindung sieht ein mittig geschlossenes Steuerventil 12 vor, wie es In Fig. 11 dargestellt ist. Diese Ausführung entspricht im wesentlichen der in Fig. 10 gezeigten, jedoch ist statt des Schaltventils 92 ein 3/2-Wegeventil 100 eingesetzt, welches in stromlosem Zustand dio Verbindung zwischen dem Knotenpunkt 21 und dem Steuerventil 12 bzw. der Arbeitskammer 10 unterbricht, jedoch die Druckmittolleitung 21 über dio Verbindung 101 an don Behälter 18 anschließt. An dio Verbindung 15 zwischen dem Steuerventil 12 und dor Arbeitskammer 9 ist eine Leitung 102 angeschlossen, welche ebenfalls zum Behälter 18 führt. In dieso Leitung 102 ist ein hydraulisch schaltbaros Sperrventil 103 geschaltet, welches im unbetätigten Zustand geöffnet ist. Geschaltet wird dieses Sperrventil 103 durch eine Steuerleitung 104, welche an die Verbindung 17 angeschlossen ist.

Wie auch bei der Ausführung goniätt Hg. 10 wird bot Or t .kablall Im Oruckipelchar 90 cllo Pumpe 19 mittel· de ι Druckschalter* 95 elngoichaltet. 0«i einer Lenkbotlllguno achaltet der elektrische Schallor 24 sowohl die Pumpe all auch dai 3/2-Wogovontll 100. In dieser Schaltstollung itt der Durchgang von der Verbindung 17 tür Verbindung 101 geschlossen, die Verbindung vom Knotenpunkt 21 ium Steuerventil 12 biw. tür Arbeitskammer 10 goO((not. Durch den sich aufbauenden Druck in der Vorbindung 17 wird das Sperrventil 103 geschlossen. SelbstverstAndlich wird ool der Lenkbetätigung wie obon beschrlobon, auch der Steuerschieber 13 bolltigt, der dio Druckbeaufschlagung dor Arbeitskammern 10 und 9 stouort. UoI einor Lonkung mit sehr nledrigor Lenkkraft, bei dor dor olokti Ische Schaltor 24 nicht betätigt wird, Ist durch dlo Verbindung der Arbeltskammorn 9, 10 über das Sperrventil 103 biw. das 3/2-Wogeventll 100 mit dom Dohälter 18 ein druckloses Vorschieben dos Druckmittels vom olner Arbeitskammer in die andere möglich.

Wenn beim Lenken der maximale Lenkeinschlag der Rider erreicht Ist, wenn also ein Anschlag der Zahnstange am Qohluso des Lenkgetrlobos ium Anliegen kommt, so tritt oln sogenannter Kraftkurischluß ein, d. h. es wird keine Roaktionakraft mohr in dor elastischen Aufhängung dos Lenkgotrlobos 2 am Aufbau B wirksam. Dadurch wird das Steuerventil 12 In selno Mittolstollting gebracht und die hydraulische Hilfskraft wird ausgeschaltot.

Sollte sich ein Rad on einom .äußeren Anschlag" anlegon -1. U. an einem Bordstein -, so wird die auf das Federolement SO ausgeübte Kraft stark anstoigon. Bei c \or Ausführung gomiß Flg.B wird sich i, B. bol olnor Lonkrlchtung, wolcho ('on Reaktionsstab 26 vom Steuerschieber 13 wogbowegt, der elaitlscho Block 70 sohr Merk komprimiort. Dabei wird dor Steuoischiober 13 durch Schraubonfedom B6 stets nachgeführt. Dies geschieht so lango, bis dio dor Kammer 63 lugowandto Stirnseite dos Stouerschiobers 13 oinor Verbindung der Stouorbohrung 69 iur Kemmor 63 und damit zum Bohältor freigibt. Durch diose Maßnohmo, wolcho durch olne gonau definierte und ausgologto Ooomotrio dos Stouorschlobora 13 oinstollber Ist, ist oine Druckbegreniung dos Systoms hergestellt. Für elno Vorschiebung In dio Gegenrichtung ist die gleiche Maßnahme vorgesehen, jedoch in Rg. 6 nicht dargestellt.

Die in Fig. 13 dargoctellte Ausführungsform bostoht aus olnom Lonkgotriobo 2, in wolchom oln Abschnitt dor Lenkwollo 1, wulchor ein Antriobsritiol 82 aufweist, axial verschiebbar golagort Ist und In Eingriff mit der Zahnstango 89 stoht. Die Zahnstango 89 ist nuf nicht dargostellto Wolso mit do η Spurstongon dor Vorderridor olnos Kraftfehnougos verbunden. An dom der Lenkwollo 1 gegenüberliegenden Ende dos Antrlobsrltiols 82 Ist dor Stouorschiobor 13 dos Steuerventile 12 koaxial mit dor Antriebswelle angeformt. Dor Steuorschiobor 13 weist olno Ringnut 64 auf und Ist gogonübor dom Antrlobsritzol 82 abqodichtot in einor in das Gehäuso 80 dos Lenkgetriebe» oingosotiton Stouorbuchso golagrrt. Dio Stouorbuchso wolst Radialbohrungen auf, welche nach außen an dio Stouerbohrungon 69,60 biw. 61 angeschlossen sind, woboi dio Verbindung dloser Stouorbormingen untereinander durch die Stellung des Steuorschlobers 13 bostlmmt wird. Entlang der axialon Erstrockung dor Stouerbuchso Ist die Stouorbohrung 60 zwischen den boidon andoren Steuerbohrungen 691 nd 61 angeordnet.

Die Stouerbohrung 59 ist übor dlo Verbindung 17 mit der Drucksoito einor Pumpo 19 verbunden, an welche Verbindung auch dio Arbeitskammer 1Odos Arbeitszylinder 6angeschlosson Ist. Der Arbeitszylinder 6lstelsDlfforontlaliylindormitoinomKolbon8 und einer einseitig aus dem Zylinder herausgeführten Kolbenstango 7 ausgebildet. Dio Kolbenstango 7 besitit einen Querschnitt, welcher 50% des Querschnitts dos Kolbens 8 betrügt. Somit Ist die Boaufschlagungsflächo dor Arbeitskammer 9, wolcho dor kolbenstangenseitigen Arbeitskammerseite 10 gegenüberliegt, doppelt so groß wlo dlo Beaufschlagungsflächo der Arbeitskammer 10. Die Arbeitskammer 9 ist durch die Vorbindung 15 mit der Stouorbohrung 60 verbunden. DIo Verbindung 16 schließt den drucklosen Behälter 18 an die Stouorbohrung 61 an. Zwischen der Verbindung 17 und dor Verbindung 16 ist ein Überdruckventil 23 angeordnet, welches Im Falle eines drohenden Systomübordrucks Druckmittel in den Behälter abiißt; parallel zu dem Überdruckventil ist ein Nachsaugvontil 22 vorgesehon, welches als fedorbolastotos Rückschlagventil ausgeführt die Strömungsvorbindung zwischen der Leitung 17 und dor Verbindung 16 sperrt. Das Nechsaugventil 22 dient dazu, Druckmittel In die Arbeitskammer 10 nachsaugon zu können, woonn die Fahrzeuglenkung ohne hydraulische Unterstützung stattfindet, bei oiner solchen Lenkungsbotätigung wird dor an dio Spurst jngen angekoppelte Arbeitszylinder 6 mechanisch, d. h. durch die Muskelkraft des Fahrers vors« noben, d. h. In diesem FaIIo die Kolbenstango Ί in den Arbeitszylinder 6 hineinbewegt wird.

Die Legerung des Antriebsritzels im Gehäuse 80 des Lenkgetriebes orfolgt über das Kugellager 85 und den quasi als Gleitlager wirkenden Steuerschieber 13. Die Lagerung Ist axial verschiebllch ausgeführt, indem der Innenring des Kugellagers 85 zwischen einem Bund 112 und oiner Befestigungshülse 113 in axialer Richtung auf d im Antrlebsrltzol 82 fixiert ist, während der Außenring 111 axial begrenzt verschiebbar im Gohiuso 80 gelagert Ist. Dor Außenring 111 wird stirnsoitig durch je eino Tellerfeder 114 beaufschlagt, welche sich an den zugeordneten gehiusofoston Anschlägen 83,84 abstützen, Diese axial bewegliche Lagerung ist in Fig. 14 vergrößert dargestellt.

Fig. 15zolgt vergrößert eine woitoro Variante der axial beweglichen Lagorung, bol welcher der Außenring 111 gehäusefest fixiert ist, währond der Innonring 110 vorgespannt durch dio Tellorfodorn 114, wolcho sich am Bund 112 bzw. 115 abstützen und axial verschiebbar auf dem Antriebsritzel 82 gelagert Ist.

Die axial verschiebbare und vorgespannte Lagorung dos Antriobsrltzels dient in Vorbindung mit dor Schrägverzahnung dazu, das Steuerventil 12 und dio Pumpe 19 (hierzu sind nicht dargestellte elektrische Verbindungen sowie oln durch das Antriobsritzel betätigter Elektroschalter vorgesehen) est dann zu botätlgon bzw. zu aktivieren, wenn der Fahror oln bestimmtes Lenkmoment auf die Lenkwelle 1 aufgebracht hat. DIo axialo Kraftkomponento auf dio Lenkwollo 1 ergibt sich durch die Schrägverzahnung dos Antriebsritzels 82. Ist das vom Fahrer aufgebrachte Lenkmoment kleiner als dor durch dio Tellerfedorn 114 vorbostimmte Wert, so wird die Lenkung ohne hydraulische Unterstützung betrieben. Das Druckmittel wird daboi drucklos zwischon den beiden Arbeitskammern 9 und 10 hin und her geschoben.

Bei größerem Lenkmoment wird das Antriebritzel 82 |e nach Drehrichtung In das Gehäuse 80 hinein oder herausbewegt, wodurch zum einen der Schaltor zum Aktivieren dor Pumpe 19 betätigt wird, und zum anderen das Steuerventil 12 bewegt wird, welches die Druckbea ifschlagung und damit die Kraftrichtung des die Hilfskraft erzeugenden Arbeitszylinder 6 steuert. Die In Flg. 13 dargestellte Lage entspricht einem unbetätigten bzw. mit sohr geringer Handkraft betätigten mittenzentrierten Zustand Jer Lenkung. Hierbei sind dor Druckausgang dor Pumpe 19 sowie die beiden Arbeitekammern 9,10 mit dem Behälter 18 verbunden: die Pumpe 19 ist ausgeschaltet. Wird das Antriebsritzel 82 gehäuseeinwärts verschoben, so trennt dor mit dem Antriebsritzel verbundene Steuerschiebor 13 die mit dem Behälter 18 verbundene Steuorbohrung 61 von den Stouerbohrungon 59 und 60 ab; dio Pumpe Ist aktiviert und beide Aiboitskammern 9 und 10 werden druckbeaufschlagt.

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Durch die Different der Beaufschlayungsfllchen am ArLeUskolbon 8 wird dl« Kolbenitenge 7 tu· dem Arbelliiylinder β herautbawegt. Wird dat Lenkrad In «öderer Richtung betitigt, io schiebt eich der Steuerichleber 13 In eine Position, In welcher die Steuerbohrung 6fl von den beide.· anderen Steuerbohrungen 60,61 abgetrennt ist, wodurch dlo Arbeitikammer 9 an den Behälter 18 angeicl Ionen lit; die Pumpe 10 Ut elngeichaltet. In dieiem Fall wird lediglich die Arbeitikammer 10 mit dem Pumpendruck beaul ichlagt, wodurch lieh die Kolbenttange 7 in den Arbeitszylinder 6 hineinbewegt. Aufgrund der oben erwähnten geometrischen Abstimmung der Oruckbeaufichlagungifllchen am Arbeltikolben 8 Iu dlo Unteritüttungikraft In beido Lonkrichtungen gleich groll.

Bei den Leger· bzw. Voripannungivarlanten gemäß Flg. 13 bit 15 orrolcht die auf de· Antriebirittol 82 wirkende elfoklive Voripannkraft in Ruholage don Wort Null, da «ich dlo Kraftkomponenten aui den boidon Tollorfodern 114 aufhobon. Zum Aufbau oinor Voripannkraft muß Jm. >r ent ein gowiuor Wog vom Antriobirltiol 82 turückgologt worden, wlhronddoiion dlo rückwärtige Feder die Sowenig unteritütit. Soll dagegen aui dor Ruhelage horaui lofort olno Voripannkraft wlrkiam wordon, io HQt ilch die· durch don Einbau olnoi gefesselte;. Federolomontoi, wie οι in Flg. 16 dargestellt Itt, roallileron. Del dloier Ausführungsform lit dor Innenring 110 de· Kugellager· 85 durch ivvol Bofoitigungiringe 116 auf dem Antrlebiritiel 82 fixiert und der Außenring 111 lit auf olnom gohlutofotton nach Innen voripringendon Abiati 118 golagort, welcher olno exialo Erstrockung bomit, die dor Lagorbreito oniprlcht. Zwoi Scheiben 117 !logen sowohl an dor Stirnioito dot Außenring· 111 all auch an don Stirnioiton dei Abietioi 118 an und lind durch jowoili olno Tellerfeder 114 vorgespannt, welche »Ich an den gehäusofetten Antchllgon 83,84 abstütze*.

Wird bei dieier Autführungtform da* Antriobsritzol 82 axial au· dor Nullego vorichoben, to wirkt mit Beginn dor Vorichiobung lodiglich eine der boidon Tellerfedern 144 wthrond bol don Autführungen gomlß Figuren 13 bli 15 gegen dlo Kraft olnor Foder verichoben wird, wobei die gegenüberliegende Tollorfoder In Bewegungsrichtung untoritütit. Qomtß Flg. 16 UIIt dloto untoralützondo Kraft aus der dor Bewogungirlchtung ontgogongoiotit gologonon Tollorfodor au·, da (Ich dieio am Abiati abilütit.

In Fig. 17 ist eine Ausführung eines Lenkgetriebe· 2 mit Integriertem Steuerventil 12 dargottollt, denen Aufbau Im wesentlichen dem des Lonkgetrlobes gemäß Flg. 13 entspricht. Auch bol dlosor Ausführung Ist ein schrägverzahntos Antrlebiritiel 82 axial verschiebbar gelagert und mit dom Stouervontll 12 verbunden, wobei da· Antriobsritzol 82 In Eingriff mit der Zahnttango 89 •tont. Oio axial vorschiebt jre und vorgespannte I oy oru.ig dos Antrlobtritiol· 82 orfolgt jodoch nicht aueichlloßllch im QehÄuso 80, sondern in einem Abschnitt 120 der Lenkwelle 1. Oloso Ausführung hat don Vortoll, daß dlo Lonkwollo 1 kölner axialen Bewegung unterworfen 1st, wodurch beim Einbau in das Kraftfahneug dlo solbo Lonkwellenkonstiukf lon angowandt wordon kann, wie sie bei einer Lonkungsausführung ohno hydraulische Untorstütiung vorgesehen ist; Insbesondere braucht koino Ausgloichsvorrichtung für Axialbowegungon In die Lonkwollo 1 oingosotit wordon.

Oio Lonkwollo 1 weist oinon in das Gehfluso 80 ragenden becherförmigen Abschnitt 120 auf, dor mlttols olno· Kugollogor· 85 im Gehäuse 80 axial fixiert gelagert ist. Dabei ist dio Außonkontur diosos Abschnittes 120 mit oinor gorundoton Umfangenut vorsehen, in welcher dlo Willkörper dos Kugellager· 85 abrollen, wodurch oln zusätzlicher Lagorinnonrlng gospart wird. Dor becherförmige Abschnitt 120 Ist gestuft ausgeführt und wolst auf seiner Innenkontur olno Lagorschnlo 121 auf. In diosor Lagerschale 121 ist dor Lagerzapfen 122 dos Antriobsritzols 82 axial verschiebbar auf Kugoln 124 flolagert. Üio Kugoln 124 dienen gleichzeitig als Mitnohmorverbindungon tür Übertragung dor Drehbewegung dor Lenkwollo 1 auf das Antriobsritzol Sowohl der Lagerzapfen 122 als auch dio Lagerschale 121 Id mit jeweils drol gleichmäßig am Umfang vorteilten Axlalnuten gloichor Brolto vorsehen, in welche jeweils drol Kugoln 124 dorart eingosotzt sind, daß slo mit dom Lagerzapfen 122 dos Antrlobsritzol« 82 und dom Abschnitt 120 dor Lonkwollo 1 in'.Ingriff stehen. Um dio Abrollbarkoit dor oinzolnon Kugoln 124 (tots sicherzustellen, sind sie In oinom Führungskäfig 123 angeordnet. Durch dloso axiale Wälzlagerung wordon Roibungsoinflüsso wlo z. B. der „stick-slip-Effekt" sowio Beeinflussung dos Ansprochvorhaltons dor hydraulischen Unterstützung durch Vorschloiß, Workstoffpaarung, Schmiorzustand usw. ausgeschlossen.

Die axialo Vorspannung dos Antriebtritzelt 82 wird durch dio Zontriorfodoronordnung 125 erreicht, welche al· gofottoltos Foderolomont ausgeführt ist. Hiorzu sind zwoi Stützringo 126,127 vorgos ^vhon, wolcho boldo oinon U-formigon Querschnitt aufweisen, wobei dio offenon Seiton dieser Profile einander zugewandt sind. In don Stützringen 126,127 sind am Umfang vorteilt mehrere Zontriorfedern 128 angeordnet, welche dio beiden Stützringo vorgespannt In olnom definierten Abstand zueinander haiton.

Dio Stützringo 126,127 sind unter axialer Vortpannung und einom axialon Abttand mit ihrem innoron Umfang auf dom Absatz 120 des Antrlebtritzoli 82 zwischen dor Stufe 130 und oinom Bofestlgungsring 131 golagert. Dor Äußere Umfang der Stützringe 126,127 ist Im Abschnitt 120 dor Lenkwollo 1 zwischen einem ringförmig umlaufenden Anschlag 132 und einom weiteren Befostigungsrlng 133 gelagert. Daboi entsprochen dio axialen Abstände zwitchon dor Stufe 130 und dor Befestigung 131 einerseits sowio zwischen dem Anschlag 132 und dem Befestigungsring 133 andororseits einander. An dom dem Lagorzepfon 122 gegenüberliegenden Ende des Antriobsritzels 82 Ist dor Steuerschiobor dos Steuerventils 12 angeordnet, wolchor sich in dlo Ventilhülse 134 hineinorstrockt, welche wieder jm mit nicht dargestellten Stouerbohrungon versehen ist. Durch don Steuerschieber des Steuerventils 121st der eloktrlscho Schalter 24 betätigbar, wolchor dio Pumpo oln· bzw. ausschaltot. Die Funktion dor beschriebenen Anordnung entspricht dor Ausführung gemäß Fig. 13, woboi der Übersichtlichkeit haibor dor hydraulische Toil dor Hilfskraftlonkung nicht dargostollt ist. Sind bol don bisher beschriebenen Ausführungsformon der Erfindung schrägvorzahnto Antriobsrltzol Grundvoraussetzung für dio Funktion, so Ist bei dom Ausführungsbolspiol gemäß Flg. 18 oin goradvorzahntos Antriebsritzel vorgesehen. Diosos goradverzahnto Antriebsritzel 82 ist auf bekannte Weise axial lixiort im Gehäuse 80 gelagert. Auf dom gestuft ausgeführten und aus dem Gehäuse 80 horausragondon Toll dos Antriobsritzols 82 ist oin glockonartig ausgeführter Lenkwollenabschnitt ¹35 axial verschiebbar gelagert. Der Lenkwollonobschnitt 135 weist zwei schräg zum Umfang bzw. zur Radialebene vorlaufende Kulissenführungen 136 auf, wolcho insbesondere in Fig. 19 deutlich zu erkonnen sind. In dio Kulissonführungon 136 sind Übertragungsbolzen 137 eingesetzt, doron radial nach innen weisende Endabschnitto In Bohrungen 147 der Nabe 138 eingreifen, welche drehfest und axial fixiert mit dom Antriebsritzel 82 verbunden ist. Dio langlochartige Kulissenführung 136 besitzt Begrenzungsflächen, wclcho sich vom Außonumfang dos Lenkwellenabschnittes 135 zur Innenkontur dieses Abschnittes verfingen. Der Übertragung»l/ulzen 137 Ist in diesem Bereich konisch ausgeführt, während der fost in der Nabo 138 angeordnete Bolzenabschnitt zylindrisch ist. Die Übortragungsbolzon worden in Richtung ihrer Längsachse durch jo olno Blattfeder 139 in Richtung der Nabo 138 vorgespannt.

Der glockenförmige Lenkwellenabtchnitt 136IK ·υ( eelner dem Gehluie Θ0 tugewandten 8tll· durch dl· Rlngplaite 140

getchlouen, welche mit Ihrem Inntnumfang auf dem Anlriebtritiel Θ2 gelagert Ut. D«r Lenkwellenabictmitt 135 Itt gegenüber dem Anlrlebtrltiel 82 In axialer Richtung gefettelt vorgenannt, wotu «In Tellerfeder paket 143 dient, weichet vorgetpannt twlichen den Scheiben 141 und 142 angeordnet lit.

Die Scheibe 141 Hüttt tich aowohl an de» Nabe 136aliaurhamAbtati 144deiLenkwollenabichnlttt 13δ ab; die Scheibe 142

hegt an der Ringplatte 140 und einer Stufe <loi Antrlebirlltela A2 an.

Der Lenkwellenabtchnitt 135 beiitit einen umUufenden radial nach außen weitenden Bund 145, weichet von einem

gebelformigen Betltigungielement 140 det Steuerventil· 12 umgriffen wird. Oat Steuerventil 12 wellt auch einen eloktritchtn

Schalter auf und Ut luwohl elektriich alt auch hydraulisch auf die bereit· anhand Flg. 13 bete hriebciio Weite »n f'umpo, ttohMior, Arbeittivlinder utw. angetchlotten. Wird die LenVwelle und damit der Lenkwellenabichnlit 138 vom Fahrer durch ein Lenkmoment aut lelner mitiomentr ierten Lage

heran· beaufschlagt, to wird dietet Moment durch die Übortragungibolion 13/ dem Antrlebtritiol 02 iug«(ührt. Durch die ichrigen Kulittenführungen 130 wird eine lenkmomentabhlnglge Axlelkraftkompononte auf den LenkwellenAbtchnitt 135 wirktam, welcher denLenkwellenabtchnitt l35gegendioVoripannkraflde«Tellerfoderpaketet 143relativiuinAntriebnittel82 lu vortchlebon trachtet. Sobald diet· Axialkraft die Vor tpannkraft dot Tellerfedo«|iakete· 143 übertchroiiet, wird der

LorAwellenabtchnitt |e nach Drohrichtung turn Qehluie Θ0 hin oder von dieiem weg bewegt und boauftchlegt durch dieto Bewegung über den Bund 145 dat Betatlgungtelement 144 det Steuerventil! 12. Dadurch wird, wie oben betet»loben, die Pumpe 19 aktiviort und die Druckboaufichlagung dor eintelnon Arboittkammorn det Arbeitsiylindort Ogetteuert. Die oben gctchllderte Autführungiform UQt tlch auf einfache Wolle einer bereit! vorhandenen rein mechanlichen Lenkung

tufügen, ohne daß Andotunjitn am Lenkgetriebe oder an einem anderen Teil der mechnnlichen Lenkung vorgenommen werden mütten.

Claims (49)

1. Λ . V-lv<A«-avaUscV\e V-UUskraKlervVcuno «Ar Kraftfahrzeuge, wobei dia IwclrauMsche Unterstützung (edi(|ll'ch

   oberhalb olnor vorgogahonon lonkkrüfl orfolgt, mit olnom an oine mechanische Lonkung gekoppelten Arbeitszylinder, einer Pumpe und mindestens einem Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, c'aß eine durch die Lenkkraft bewirkte Vörschlobunfj öinos (jOgOMÜbor dom Fahrzougktfrpor (b) verschiebbar gelagerten Bautolls [2,81) der mechanischen Lonkung on\gogon einer Vorspannkraft der möchanischen Betätigung des Steuerventils (12) diont.
2. 2. Hydraulische Hilfskraftlonkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oinos von zwo»

   relativ zueinander verschiebbarer Ventilolementen (11, 13) an dom verschioobaren Bauteil (2, 81) dor mochanischon Lenkung bofostigt ist, währond das andoro Elomont am Fahrzeugkörper (5) odor einem mit diesem fest verbundenen Teil angelenkt ist.
3. 3. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach oinom dor vorhorgehendon Ansprüche dndurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (2) der mechanischen Lenkung durch elastische Mittel verschiebbar am Fahrzeugaufbau (5) golagort ist, das dio hydraulische Einholt, zumindot aber oinos zweier relativ zueinander vorschiebbaror Vontilolomonto (11,13), fest mit dem Lenkgetriebe (2) verbunden ist, währond das andere Ventiloloment mit dom Fahrzougkörpor (5) odor einem mit diesem fest verbundenen Teil fest verbunden ist.
4. 4. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriube (2) in Richtung dor Fahrzeugquorachse verschiebbar am Fahrzeugkörper (5) gelagert ist, daß das Gehäuse (11) des Steuerventils (12) starr mit dem Lenkgetriebe (2) verbunden iot, und daß das im Gehäuse (11) dos Steuerventils (12) verschiebbare Steuerelement (13), welcher, mit dem Fahrzougkörper verbunden ist, in beide Verschioborichtungen gegen das Gehäuse (11) oder gegen ein mit diesem starr verbundenes Bauteil elastisch vorgespannt ist.
5. 5. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (2) als Zahnstangengetriebe mit einem Ausführungsritzel (82) und einer Zahnstange (89) ausgeführt ist.
6. 6. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (2) eine Schrägverzahnung aufweist.
7. 7. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einom dor vorhergehenden 'Vnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (2) als Kugolumlauflonkgotriobe mit oinor Antriebsschnecke, die über eine Kugelkette mit dom Arbeitskolben (8) in Verbindung steht, ausgebildet ist.
8. 8. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest dor Abschnitt (81) der Lenkwello(1) der das Antriebsritzel (82) aufweist, axial verschiebbar in einem Gehäuse (80) gelagert und durch ein Federelemont (50) vorgespannt ist und daß dio Vorschiebung dos Abschnitts (81) das Steuerventil (12) betätigt.
9. 9. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Abschnitt der Lenkwelle, welcher die Antriebsschnecke aufweist, axial verschiebbar in einem Gehäuse gelagert und durch ein Federelement vorgespannt ist und daß die Verschiebung dieses Abschnitt das Steuerventil betätigt.
10. 10. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Vorspannkraft eine Anordnung in Form zweier gegeneinandervorgespannter Federelemonte (14) vorgesehen ist.
11. 11. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch mindestens ein gefesseltes Fedorelement (50) erfolgt.
12. 12. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung eine Kombination eines gefesselten Federelemontes (50) und ein elastischen Abschnittes (73) vorgesehen ist.
13. 13. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelemant (14,43,50) als Schraubenfeder aus joführt ist.
14. 14. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als Tellerfeder ausgeführt ist.
15. 15. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als olastomerer Körper (70) ausgeführt ist.
16. 16. Hydraulische) Hilfskraftlonkung noch oinom dor vorhergohondon Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Fodorolomont als Gasfodor ousgoführt ist.
17. 17. Hydraulische Hilfskraftlonkung noch oinom dor vorhorgohondon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Stouorolomont (13) ein oloktrischor Schaltor (24) betätigbar ist, dor die Pumpe (19,36,52) schaltot.
18. 18. Hydraulische Hilfskraftlonkung nach oinom dor vorhorgohondon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dor Schaltor (24,77) Im Fociorolomont (50) integriert ist.
19. 19. Hydraulische Hilfskraftlonkung nach oinom dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (6), dio Pumpe (19,36,52), das Steuerventil (12) und oin Behälter (18) als integrierte Einheit ausgebildet ist.
20. 20. Hydraulische Hilfskraftlonkung nach einom dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stouervontil (12) als 3/3-Wogovontil in Löngsschieberbauwoiso ausgeführt ist.
21. 21. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einom der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) als mittig offenes Schioborvontil ausgeführt ist.
22. 22. Hydraulische Hilfskraftlonkung nach einem der vorhorgohondon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) als mittig geschlossenes Schioborventil ausgeführt ist.
23. 23. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhorgohondon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) als Doppelsitzventil ausgebildet ist.
24. 24. Hydraulische Hilfskräftlenkung nach einom dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine reversierba ο Pumpo (36) vorgesehen ist, deren Drohrichtung in Abhängigkeit von der Lenkrichtung geschaltot ist.
25. 25. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbar gelagerte Bauteil (2,81) der Lenkung lodiglich begrenzt verschiebbar ist.
26. 26. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) elastisch zentriert ist, wobei die zentrierende elastische Anordung (14,43) im Kraftfluß der Lenkkraft liegt.
27. 27. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Anordnung (14,43) mindestens eine sich an zwei Stützplatten (41,42) abstützende Feder (43) umfaßt, wobei die Stützplatton (41,42) gegen zwei boabstandote Anschläge (39,40) des Gehäuses (11) des Steuerventils (12) vorgespannt sind, und daß am Steuerelement (13) des Steuerventils (12) Anschlagflächen (44,45) gleichen Abstands vorgesehen sind, mittels derer die jeweils zugeordnete Stützplatte (41 bzw. 42) entgegen der Vorspannkraft der Feder (43) beaufschlagbar ist.
28. 28. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher (90) zwischen die Pumpe (19,36, 52) und das Steuerventil (12) geschaltet ist.
29. 29. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckspeichor (90) und dem Steuerventil (12) ein Schaltventil (92,100) vorges«.. .on ist.
30. 30. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckspeicher (90) und dem Steuerventil (12) eine Drosselstelle (94) vorgesehen ist.
31. 31. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil ein 2/2-Wegevontil ist.
32. 32. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil ein 3/2-Wegeventil ist.
33. 33. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß durch das 3/2-Wegeventil (100) eine Verbindung (17,21,101,102) zwischen den bfiiden Arbeitskammern (9,10) und dem Behälter (18) schaltbar ist.
34. 34. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 29 his 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (91,100) in stromlosem Zustand die Verbindung (17,21) zwischen der Pumpe (19, 36,52) und von dem Druckspeicher (90) zürn Steuerventil (12) unterbricht.
35. 35. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der durch das Steuerventil (12) schaltbaren Verbindung zwischen den Arbeitskammern und dem Behälter (18) jeweils eine weitere schaltbore Verbindung zwischen jeweils einer Arbeitskammer und dem Behälter (18) vorgesehen ist.
36. 36. Hydraulische Hüfskraftlenkung noch einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Einheit mit Bremsflüssigkeit botrieben wird.
37. 37. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgung einer hydraulischen Bremsanlage auch die hydraulische Hilfskraftlenkung mit Druckmittel versorgt.
38. 38. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Lenkung als Zahnstangenlenkung mit oinem mit dor Lenkwelle (1) verbundenen Antriebsritzel (82) und einer Zahnstange (89) ausgeführt Ist, daß die Drehmomentübertragung von der Lenkwolle (1) auf das Antriebsrad (82) durch mindestens einen Bolzen (137) erfolgt, dor in je eine radial verlaufende Ausnehmung (136 bzw. 147) sowohl des Antriebsritzels (82,138) als auch der Lenkwelle (1,135) eingreift, daß eine dieser radialen Ausnehmungen als schräg zur Radialebono verlaufende Kulissenführung (136) ausgebildet ist, und daß did Lenkwelle (1,135) axial verschiebbar und vorgespannt auf dem Antriebsritzel (82) gelagert und mit dem Steuerventil (12) verbunden ist.
39. 39. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (137) zumindest teilweise konisch ausgeführt und durch elastische Mittel (139) in Längsrichtung vorgespannt ist.
40. 40. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 38 und 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwelle (1,135) einen radial nach außen weisenden Bund (145) besitzt, der gabelförmig von einem Betätigungselement (146) des Steuerventils (12) umgriffen ist.
41. 41. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (82) der mechanischen Lenkung schrägverzahnt und axial verschiebbar mittels mindestens eines Wälzlagers (85) im Gehäuse (80) des Lenkgou iebes (2) gelagert ist, daß der Außenring (111) des Wälzlagers axial verschiebbar im Genauso (80) pelagert und an beiden Stirnseiten durch elastische Mittel (114) beaufschlagt ist und daß der Layorinnenring (110) auf dem Antriebsritzel (82) axial fixiert ist, welches mit dem Steuerventil (12) verbunden ist.
42. 42. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (82) der mechanischen Lenkung schrägverzahnt und axial verschiebbar mittels mindestens eines Wälzlagers (8 '<) im Gehäuse (80) des Lenkgetriebes (2) gelagert ist, daß der Innenring (110) des Wälzlagers (Po) axial verschiebbar auf dem Antriebsritzel (82), welches mit dem Steuerventil (12) verbunden ist, gelagert und stirnseitig jeweils durch elastische Mittel (114) beaufschlagt ist und daß der Außenring (111) des Lagers im Gehäuse (80) axial fixiert ist.
43. 43. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung durch die elastischen Mittel (114) beidseitig über jeweils eine Zwischenscheibe (117) erfolgt, die an einen Anschlag anlegbar ist, wobei der Abstand der beiden Anschläge der Breite des Wälzlagers (85) entspricht.
44. 44. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Steuerventil (12) verbundene Antriebsritzel (82) schrägverzahnt ist, daß zumindest ein Abschnitt (120) der Lenkwelle (1) drehbar aber axial fixiert im Gehäuse (80) gelagert ist, daß das Antriebsritzel (82) axial verschiebbar und in beide axialen Bewegungsrichtungen vorgespannt in dem Abschnitt (120) der Lenkwelle (1) gelagert ist.
45. 45. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lagerstelle des Antriebsritzels (82) sowohl im Lagerzapfen (122) des Antriebsritzels (82) als auch im zugeordneten Lagerbereich (121) des Abschnittes (135) der Lenkwelle (1) jeweils mindestens eine SK'ial verkaufende Nutvovgesehen ist, »r» we\cV»©r\ minciesxons otn kugeU&rmtges

    Mitnehmerelement (1241 eingesetzt ist.
46. 46. Hydraulische HWskraUl&nkung nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß zur

    axialen Vorspannung des Antriebsritzels (82) ein gefesseltes vorgespanntes Federelement (125) 2wischen je 2wei Anschlägen (130,131 bzw. 132,133) sowohl auf dem Antriebsritzel (82) als auch im Abschnitt (120) der Lenkwelle (1) vorgesehen ist.
47. 47. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 41 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) koaxial mit dem Antriebsritzel (82) verbunden ist und der Lagerung des Antriebsritzels dient.
48. 48. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel als Tellerfedern (114,143) ausgeführt sind.
49. 49. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuerventil (12) ein Schalter (24) zum Aktivieren der Pumpe (19) betätigbar ist.

    Hierzu 15 Seiten Zeichnungen

    Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrieuge nach dem Oberbegriff doo Anspruches 1.

    Eine derartige hydraulische Hilfskraftlenkung Ist aus dor DE-OS 2839121 bekannt. Diese bekannte Hllfskraftlenkuny weist einen

    drehwlnkelabhänglgen Meßwortgober auf, der als Fühler für dlo aufgewendete Handkraft am Lenkrad dient. Das ermittelto

    Signal wird an eine elektronische Regaleinheit weitergeleitet, welche die Stouerung dor Magnetventile übernimmt, wolcho

    iwischen der Pumpe und dem Arboitsiylinder angeordnet sind. Diese bekannte Hilfskraftlenkung besitzt neben dom aufwendigen und kostenintons'von Aufbau den Nachteil, daß bei olnom Defekt der elektronischen Stouorolnhoit dio Lonkung blockiert werden kann. Dieses Risiko könnte iwar durch eine redundante Auslegung dor Stouorolektronlk vermledon worden, jedoch würde sich der Aufwand durch diese Maßnahme nochmals erhöhen.

    Der Erfindung liegt daher dio Aufgabo zugrunde, eine gattungsgomäße hydraulische Hilfskraftlonkung für Kraftfahrzeuge zu

    schaffen, welcho sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und die stets oine sichoro Betriebsweise garantiert.

    Insbesondere soll dlo bedarfsabhängigo hydraulische Unterstützung ohne aufwendige elektronische Bauteile gesteuert

    werden.

    Diese Aufgabe wird orflndungsgomflß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

    Bei einor bevorzugten Erfindungeausführung Ist vorgesohon, daß eins zweier rolativ zuoinandor verschlobbarer Vontllolomento

    an dom verschiebbar gelagerten Bauteil befestigt Ist, während das andoro Ventilolemont am Fahrzougkörpor angolonkt ist. Auf dioso Weise erfolgt eine unmittelbare Betätigung des Stouorvontile ab einor durch dio Vorspannkraft vorgogebonon Lenkkraft.

    Der Kraftfluß führt nur über eine sehr geringe Anzahl von Bauteilen.

    Eine für die Praxis besonders geeignete Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das Lonkgotriebe der mechanischen Lenkung

    elastisch verschiebbar am Fahrzeug gelagert ist, daß die hydraulische Finheit, zumindest aber eines zweier relativ zueinander verschiebbarer Ventilelemente, fest mit dem Lenkgetriebe verbunden ist, während das andoro Vontilelement mit dem

    Fahrzeugkörper verbunden ist. Diese Ausführung ermöglicht die Anordnung eines die Vorspannkraft erzeugenden Elementes

    sowohl zwischen dem Fahrzeugkörper und einem Ventlleloment als auch zwischen den beiden Ventilelementen. Durch eine elastische Verbindung zwischen Fahrzeugaufbau und Lenkgetriebe, wobei dio hydraulische Einheit fest mit dem Lenkgetriebe verbunden ist, wird eine sehr effektive Geräuschdämpfung erzielt.

    Um eine möglichst kompakte integrierte Hydraulikeinheit zu erhalten, welche sämtliche für die Anstouorung notwendigen

    Bauteile umfaßt, ist es vorteilhaft, wenn das Lenkgetriebe in dor Fahrzeugquerachso verschiebbar am Fahrzeugkörper golagert

    ist, daß Gehäuse des Steuerventils starr mit dem Lenkgetriebe verbunden Ist und wenn das im Gohäuse des Stouorventils verschiebbare Steuerelement, welches mit dem Fahrzeug verbunden ist, In beido Verschieberichtungon gegen das Gehäuse des

    Steuerventils oder gegen ein mit diesem starr verbundenes Bauteil elastisch vorgespannt ist. Durch dleso Ausführung ist oine

    komplett vormontierte, ölgefüllte und funktionsgeprüfte Hydraulikoinheit geschaffen, welche betriebsbereit beim

    Fahrzeughersteller lediglich mit einfachen Montageschrltton am Fahrzeug montiert und angeschlossen werden muß.

    Eine Ausführung der Erfindung für den Fall, dos Lenkgetriebe fest mit dem Fahrzeugaufbau vorbunden sein muß, sieht vor, daß

    ein Abschnitt dor Lenkwelle verschiebbar gelagert ist und daß diese Verschiebung durch eine aus der Lenkkraft resultierende

    Krnftkomponento das Steuerventil betätigt. Zur Erzeugung dieser Reaktionskraftkomponenten eignen sich besonders

    Lenkgetriebe, die entweder als Zahnstangengetriebe mit Schrägverzahnung oder als Kugelumlauflenkungsgetriobe ausgeführt

    sind. Bei beiden Ausführungen wird eino der Lenkkraft in Größe und Richtung proportionale Reaktionskraftkomponente in der

    Lenkwelle erzeugt, welche zur Beeinflußung dos Steuerventils genutzt werden kann, welches in diesem Falle vorzugsweise in der

    Lenkwelle bzw. dem Lenkwellongehäuse integriert Ist. Jo nach Anwendungsfall empfehlen sich verschiedene Ausführungen der

    Federelemente zur Erzeugung der Vorspannkraft, mit welcher das verschiebbare Bauteil beaufschlagt ist. Eine für das

    Fahrverhalten besonders günstige Ausführung sieht vor, daß die Voi spannung mittels eines gefesselten Federelementes

    erfolgt. Dadurch ist eine Vorspannung auch in der Neutralstellung vorhanden, d.h., daß das Steuerventil erst ab einer

    Mindestlenkkraft betätigt wird, wodurch z.B. ein Einsetzen der hydraulischen Unterstützung bei Lenkkorrekturen vormieden

    wird, welcho aus Seitenwindeinflüssen bei hohen Geschwindigkeiten, Radunwuchten oder dergleichen resultieren. Ohne diese

    Mindestlenkkraft-Schwelle wäre ein .Aufschaukeln" der Lenkung durch abwechselndes Einschalten der Hydraulikunterstützung

    und Gegenlenken durch den Fahrer möglich.

    Da die Energieversorgung der Hydraulikeinhoit lediglich bei Hilfskraftbedarf erfolgen soll, ist vorgesehen, daß durch das

    Steuerelement oder das Federelement ein elektrischer Schalter betätigbar ist, der dio Pumpo schaltet.

    Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das Steuerventil als 3/3-Wegeventil in Längsschieberbauweise

    ausgeführt ist. Auch eine Ventilausführung als Doppelsitzventil ist für den Einsatz in der hydraulischen Hilfskraftlenkung geeignet, da auch hier eine einfache Anlenkung des Steuerelementes an den Fahrzeugkörper möglich ist.

    Einen besonders einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung erhält man, wenn eine reversiorbaro Pumpe

    vorgesehen ist, deren Drehrichtung von der Lenkrichtung abhängt. Hierbei betätigt das Steuerelement des Steuerventils oinen

    Schalter mit drei Schaltstellungen. Vorteilhaft ist eino Erfindungsausführung, bei welcher das verschiebbar gelagerte Bauteil der

    mechanischen Lenkung nur begrenzt verschiebbar ist, da sich in diesem Falle nur ein bestimmter Teil der Lenkkraft über das

    Steuerventil abstützt. Eine praktische Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Steuerventil elastisch

    zentiert ist, wobei die zentrierende elastische Anordnung zumindest loilweise im Kraftfluß der Lenkkraft liegt. Durch diese

    Maßnahme können beispielsweise die Zentrlerfedern dos Steuerventils durch entsprechende Auslegung der Vorspannung des

    verschiebbaren Bauteils der mechanischen Lenkung dienen, wobei die Vorspannkraft wiederum den Schwellenwort bildet, ab welchem die hydraulische Verstärkung aktiviert wird.