DE943507C - Power steering, especially for motor vehicles - Google Patents
Power steering, especially for motor vehiclesInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 24. MAI 1956ISSUED MAY 24, 1956
D 14227II /63 cD 14227II / 63 c
Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine in der Lenkung mit Spiel angeordnete Steuervorrichtung bei der Betätigung des Lenkbedienungsgliedes (Lenkhandrad) in der einen oder anderen Richtung verstellt wird und dadurch die die Lenkbewegung unterstützende Hilf skraft steuert. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Steuervorrichtung eine oder mehrere an einem Lenkungsteil gelagerte Schwingen umfaßt, welche am anderen Lenkungsteil in Schwenkrichtung abgestützt sind, derart, daß sie unter der Wirkung eines Drehmomentes um ihre Drehachsen am erstgenannten Lenkungsteil ausschwingen und dadurch die in diesem Lenkungsteil untergebrachten Steuerorgane für die Hilfskraft verstellen.The invention relates to power steering, in particular for motor vehicles which a control device arranged in the steering with play upon actuation of the steering operating member (Steering handwheel) is adjusted in one direction or the other, thereby controlling the auxiliary power that supports the steering movement. According to the invention it is proposed that the control device has one or more on one Steering part includes mounted rockers, which are supported on the other steering part in the pivoting direction are in such a way that they are under the action of a torque about their axes of rotation on the former Swing out the steering part and thereby the control elements housed in this steering part adjust for the assistant.
Es sind Servolenkungen bekannt, bei denen die beiden relativ zueinander verstellbaren Lenkungsteile innerhalb der vom Lenkgetriebe zu dem mit dem Achsschenkel verbundenen Lenkhebel verlaufenden Lenkschubstange als längs verschiebbare Schieberelemente für die Steuerung des Hilfskraftmittels ausgebildet sind. Zwischen derartigen Steuervorrichtungen und dem Lenkrad liegt das Lenkgetriebe, das die Drehbewegung des Lenkrades in eine Schubbewegung übersetzt. Hierbei liegen die Verhältnisse regelmäßig so, daß einem bestimmten Ausschlagweg am Lenkradumfang ein kleinerer Weg im Lenkgestänge entspricht. Infolgedessen werden bei Servolenkungen, deren Steuervorrichtung im Schubgestänge liegt, für den für die Steuerung des Hilfskraftmittels notwendigen Schubweg verhältnismäßig große Lenkradausschläge benötigt. Außerdem werden die Reaktionskräfte, die dem Fahrer die jeweilige Größe der augenblicklich wirkenden Hilfskraft anzeigen sollen, infolge derThere are power steering systems known in which the two relatively adjustable steering parts within the steering arm running from the steering gear to the steering arm connected to the steering knuckle Steering push rod as longitudinally displaceable slide elements for controlling the auxiliary power means are trained. That lies between such control devices and the steering wheel Steering gear that translates the turning movement of the steering wheel into a pushing movement. Here lie the conditions regularly so that a certain deflection path on the steering wheel circumference corresponds to a smaller path in the steering linkage. As a result, in power steering, their control device is in the push rod, for the necessary thrust for the control of the auxiliary power means relatively large steering wheel deflections are required. Also, the reaction forces that the driver should show the respective size of the currently acting auxiliary, as a result of the
Zwischenschaltung des Lenkgetriebes nur in kleinerem Maße und durch Reibung, Spiel usw. verzerrt spürbar. Bei der erfmdungsgemäßen Servolenkung treten derartige Nachteile nicht auf, da hier die Steuervorrichtung im drehenden Teil der Lenkung angeordnet ist und folglich zwischen der Steuervorrichtung und dem Lenkrad kein Getriebe zwischengeschaltet zu sein braucht.Interposition of the steering gear only to a lesser extent and distorted by friction, play, etc. noticeable. Such disadvantages do not occur in the power steering according to the invention, since here the Control device is arranged in the rotating part of the steering and consequently between the control device and the steering wheel does not need a gearbox.
Es ist weiterhin eine Servolenkung bekannt, bei ίο der die beiden relativ zueinander verstellbaren Lenkungsteile als ineinandergleitende Drehschieber für die Steuerung des Hilfskraftmittels ausgebildet sind. Gegenüber derartigen Lenkungen hat die Erfindung vor allem den Vorteil, daß man es durch Wahl der Hebelarmlängen, mit denen an der Schwinge einerseits das andere Lenkungsteil und andererseits das Steuerorgan für die Hilfskraft angreifen, vollkommen in der Hand hat, einem bestimmten Ausschlag am Lenkrad den gewünschten ao -Weg des Steuerorgans zuzuordnen. Insbesondere kann man eine Übersetzung in dem Sinne vorsehen, daß kleinen Leukraddrehungen verhältnismäßig große Steuerorganwege entsprechen, so daß die Hilfskraft schon bei kleinen Lenkradäusschlägen anspricht. Ferner lassen sich bei der Erfindung die Steuerorgane bequem als Längsschieber ausbilden. Dies hat gegenüber der Ausbildung als Drehschieber u. a. die Vorteile, daß es bei einem Längsschieber viel leichter ist, eine als Anzeige für den Fahrer erwünschte Reaktionskraft durch den Hilfskraftmitteldruck auf den Schieber ausüben zu lassen — bei Drehschiebern müßte beispielsweise erst die Bewegung eines Axialkolbens in eine Drehbewegung umgewandelt oder eine Drehkolbenkammer angebracht werden — und auch leichter ist, die in Umfangrichtung nicht unterbrochenen Paßflächen eines Axialschiebers genau zu schleifen als die in Umfangrichtung unterbrochenen Paßflächen eines Drehschiebers. Schließlich hat die Erfindung noch den Vorteil, daß die eigentlichen Steuerorgane nur in einem der beiden relativ zueinander beweglichen Lenkungsteile angeordnet sind,, so daß dieser Teil für sich montiert, adjustiert und gegebenenfalls in seiner Funktionprüfstandmäßigerprobtwerdenkann. In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß zwei einander diametral gegenüber am einen Lenkungsteil gelagerte Schwingen vorgesehen sind, welche einerseits gegen an diesem Lenkungsteil symmetrisch angeordnete, gegen Federwirkung verschiebbare Steuerschieber und andererseits gegen zweckmäßig leicht nachgiebig gelagerte Lenker am anderen Lenkungsteil abgestützt sind.There is also a known power steering in which the two relatively adjustable steering parts designed as an interlocking rotary valve for controlling the auxiliary power means are. Compared to steering systems of this type, the main advantage of the invention is that you can get it through Choice of lever arm lengths with which on the one hand the other steering part and on the swing arm on the other hand, attacking the control organ for the auxiliary worker, has completely in hand, a particular one Rash on the steering wheel to assign the desired ao path of the control organ. In particular you can provide a translation in the sense that small Leukrad rotations relatively large control element paths correspond, so that the auxiliary power even with small steering wheel strokes appeals to. Furthermore, the control members can be conveniently designed as a longitudinal slide in the invention. Compared to the training as a rotary valve, this has among other things. the advantages that there is a longitudinal slide It is much easier to obtain a reaction force as a display for the driver through the auxiliary fuel pressure to be exercised on the slide - with rotary valves, for example, the Movement of an axial piston converted into a rotary movement or a rotary piston chamber attached - and is also easier, the mating surfaces uninterrupted in the circumferential direction of a Axial slide to grind exactly than the circumferentially interrupted mating surfaces of a rotary valve. Finally, the invention has the advantage that the actual controls only in one of the two relatively movable steering parts are arranged, so that this part can be assembled, adjusted and, if necessary, tested in its functional test bench. In an embodiment of the inventive concept, it is proposed that two be diametrically opposite one another on a steering part mounted rockers are provided, which on the one hand against this Steering part symmetrically arranged control slide and sliding against spring action on the other hand supported against appropriately slightly resiliently mounted handlebars on the other steering part are.
Zweckmäßig werden die durch die Steuervorrichtung ausgelösten Hilfskräfte innerhalb des die Steuervorrichtung aufnehmenden Lenkungsteiles zur Fühlbarmachung des Hilfskraftdruckes auf diese in an sich bekannter Weise derart zur Einwirkung gebracht, daß sie die Steuervorrichtung in ihre Mittelstellung und damit die durch diese Steuervorrichtung gekuppelten Lenkungsteile in ihre relative Ausgangsstellung ztirückzuverstellen suchen.The auxiliary workers triggered by the control device are expediently within the Control device receiving steering part to make the auxiliary power pressure perceptible these brought into action in a manner known per se in such a way that they the control device in their center position and thus the steering parts coupled by this control device in seek to adjust their relative starting position back.
Des weiteren sieht die Erfindung eine derartige Anordnung der Steuerschieber vor, daß diese entgegen der Verstellkraft durch den Druck der zur Servowirkung herangezogenen Hilfskraft nach Art von Reduzierventilen, vorzugsweise unter Verwendung von Differentialkolben, belastet werden. Hierdurch hat der Fahrer stets ein Gefühl für die Größe des Widerstandes bzw. für die wirksame Servokraft, welche der Drehbewegung entgegengesetzt wird.Furthermore, the invention provides such an arrangement of the control slide that this counteracts the adjustment force through the pressure of the auxiliary force used for the servo effect according to Art by reducing valves, preferably using differential pistons. Through this the driver always has a feeling for the size of the resistance or for the effective servo force, which is opposed to the rotary motion.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen. Hierbei zeigt Fig. ι ein Schema der Anordnung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1. In Fig. ι werden die Vorderräder 10 durch ein Lenkgestänge 11 verschwenkt, das durch den Lenkhebel 12 verstellt wird. Letzterer ist mit zwei weiteren Hebelarmen 13 und 1.3' versehen, von denen der Hebelarm 13 mit einer Mutter 15 im Eingriff steht, die auf einer Schnecke 16 beim'Drehen derselben in Längsrichtung gleitet, während an den Hebelarm 13' der Servoarbeitskolben 14 angelenkt ist. Die Schnecke 16 ist im Lenkgetriebegehäuse 17 gelagert und mit einem Kupplungsstück 18 fest verbunden. Dem Kupplungsstück 18 (Fig. 3) der Schnecke 16 entspricht ein Kupplungsstück 19 (Fig. 2), welches mit der Lenkspindel 20 fest bzw. durch eine elastische Kupplung 21 verbunden ist und mittels der Spindel durch das Handrad 22 in Drehrichtung verstellt wird. Im Kupplungsstück 19 sind mittels Drehzapfen 23 und 24 zwei Schwingen 25 bzw. 26 gelagert, die gegen das Kupplungsstück 18 in Drehrichtung je durch Lenker 27 und 28 abgestützt sind. Die Lenker sind hierbei als Stifte ausgebildet, die in den Schwingen und im Kupplungsstück 18 allseitig gelenkig gelagert sind und sich im Kupplungsstück 18 mittels federnd gelagerter Gleitstücke 29 bzw. 30 abstützen.Further features and advantages of the invention are given in the description of an exemplary embodiment refer to. Here, FIG. 1 shows a diagram of the arrangement, FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1 and 3 shows a section along line 3-3 in FIG. 1. In Fig. Ι the front wheels 10 are pivoted by a steering linkage 11, which is through the steering lever 12 is adjusted. The latter is provided with two further lever arms 13 and 1.3 ', of those of the lever arm 13 with a nut 15 in engagement stands on a screw 16 when turning the same slides in the longitudinal direction, while the servo working piston 14 is hinged to the lever arm 13 ' is. The worm 16 is in the steering gear housing 17 stored and firmly connected to a coupling piece 18. The coupling piece 18 (Fig. 3) of the The worm 16 corresponds to a coupling piece 19 (Fig. 2), which is fixed or fixed to the steering spindle 20. is connected by an elastic coupling 21 and by means of the spindle by the handwheel 22 in Direction of rotation is adjusted. In the coupling piece 19 are two rockers by means of pivot pins 23 and 24 25 and 26, which are mounted against the coupling piece 18 in the direction of rotation by means of links 27 and 28 are supported. The handlebars are designed as pins in the swingarms and in the coupling piece 18 are articulated on all sides and are in the coupling piece 18 by means of resiliently mounted Support sliders 29 or 30.
Des weiteren stützt sich die.Schwinge 25 gegen Steuerschieber 31 bzw. 32 ab, welche in Bohrungen innerhalb des Kupplungsstückes 19 gelagert sind und welche sich mittels Federn 33, 34 gegen Kolben ■ 35, 36 abstützen, die sich ihrerseits gegen die Schwinge 26 kraftschlüssig anlegen.Furthermore, the rocker arm 25 is supported against the control slide 31 or 32, which is in bores are mounted within the coupling piece 19 and which by means of springs 33, 34 against piston ■ 35, 36, which in turn rest against the rocker 26 in a non-positive manner.
Die Steuerflüssigkeit, z. B. öl, wird aus einem no Behälter 37 angesaugt und durch eine Druckpumpe 38 in eine Leitung 39 gefördert, welche sich in die Leitungen 40 und 41 verzweigt, wobei letztere in die Zylinder der Steuerschieber 31, 32 .einmünden. Von den Steuerzylindern zweigen ferner Leitungen 42, 43 ab, von denen die Leitung 42 mittels der Leitung 44 in die linke Kolbenseite 45 des Servoarbeitskolbens 14 im Zylinder 46 einmündet. Eine Zweigleitung 47 führt zu einem Kolbenraum 48 des Difrerentialkolbens 36, derart, daß ein im Raum 48 herrschender Druck den Kolben 36 gegen die Schwinge 26 drückt. In entsprechender Weise führt die Leitung 43 einerseits über die Zweigleitung 49 zur rechten Kolbenseite 50 des Arbeitskolbens 14 und andererseits über die Zweigleitung 51 zum Kolbenraum 52 des Differentialkolbens 35. Rück-The control fluid, e.g. B. oil, becomes a no Sucked in container 37 and conveyed by a pressure pump 38 in a line 39, which is in the Lines 40 and 41 branched off, the latter opening into the cylinders of the control slides 31, 32. Lines 42, 43 also branch off from the control cylinders, of which line 42 is by means of Line 44 opens into the left piston side 45 of the servo working piston 14 in the cylinder 46. One Branch line 47 leads to a piston chamber 48 of the differential piston 36, in such a way that a space 48 The prevailing pressure pushes the piston 36 against the rocker 26. Leads in a corresponding manner the line 43 on the one hand via the branch line 49 to the right piston side 50 of the working piston 14 and on the other hand via the branch line 51 to the piston chamber 52 of the differential piston 35.
leitungen 53, 54 bzw. 55, 56 führen zum Behälter 37 zurück. Ein Überdruckventil 57 (für z. B. 50 atü) in einer Leitung 58 verbindet die Druckleitung 39 mit einer der vorgenannten Rückleitungen. Zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen 18 und 19 sind zweckmäßig elastische Puffer 59 und 60 (Fig. 3) vorgesehen.Lines 53, 54 and 55, 56 lead back to the container 37. A pressure relief valve 57 (for e.g. 50 atü) in a line 58 connects the pressure line 39 to one of the aforementioned return lines. To the limit the relative movement between the coupling parts 18 and 19 are expediently elastic Buffers 59 and 60 (Fig. 3) are provided.
Die Wirkungsweise der Lenkungseinrichtung ist folgende: Beim Drehen des Handrades 22, z. B. in Pfeilrichtung/ (Fig. 2), stützt sich die Schwinge 25 mittels des Lenkers 28 gegen das Kupplungsstück 18 ab, indem sie die Schnecke 16 in gleichem Drehsinne wie die Lenkspindel 20 zu drehen sucht. Infolge des Rückdruckes am Lenker 28 wird die Schwinge 25 hierbei um den Gelenkzapfen 23 im Gegensinne des Pfeiles / etwas verschwenkt, wodurch der Steuerschieber 31 gegen die Wirkung der Feder 33 verschoben wird. Hierdurch wird die Leitung 40 mit der Leitung 42 verbunden, wodurch Drucköl in die linke Kolbenseite 45 des Servoarbeitszylinders 46 gelangt. Die von Hand eingeleitete Drehbewegung an der Schnecke 16 bzw. am Lenkhebel 12 wird dadurch vom Arbeitskolben 14 unterstützt. Gleichzeitig gelangt Drucköl in den Steuerraum 48 des Differentialkolbens 36, wodurch ein der vorhergehenden Verstellung des Steuerschiebers entgegengesetzt gerichteter Druck auf die Schwinge 26 und über diese auf den Kolben 35 bzw. die Feder33 ausgeübt wird, so daß der Steuerschieber 31 in. einem bestimmten Gleichgewicht gehalten wird.The operation of the steering device is as follows: When turning the handwheel 22, z. Am Arrow direction / (Fig. 2), the rocker arm 25 is supported by means of the link 28 against the coupling piece 18 by trying to rotate the worm 16 in the same direction of rotation as the steering spindle 20. As a result of the back pressure on the handlebar 28, the rocker 25 is here around the pivot pin 23 in the Opposite directions of the arrow / pivoted slightly, whereby the control slide 31 against the action of the Spring 33 is moved. As a result, the line 40 is connected to the line 42, whereby Pressurized oil reaches the left piston side 45 of the servo working cylinder 46. The manually initiated Rotational movement on the worm 16 or on the steering lever 12 is thereby caused by the working piston 14 supported. At the same time pressure oil reaches the control chamber 48 of the differential piston 36, whereby a pressure on the opposite direction to the previous adjustment of the control slide Rocker 26 and is exerted via this on the piston 35 or the spring 33, so that the control slide 31 in. Is kept in a certain balance.
Bei einer Lenkbewegung in umgekehrter Drehrichtung tritt eine entsprechende Wirkungsweise über den Steuerschieber 32 einerseits und den Differentialkolben 35, die Schwinge 26, den Kolben 36 und die Feder 34 andererseits ein.A corresponding mode of action occurs with a steering movement in the opposite direction of rotation Via the control slide 32 on the one hand and the differential piston 35, the rocker arm 26, the piston 36 and the spring 34 on the other hand.
Die Steuerschieber 31, 32 wirken hierbei als Reduzierventile, indem sie die jeweils wirksame Servokraft am Lenkhandrad reduziert fühlbar machen.The control spools 31, 32 act as reducing valves, by making the respective effective servo force on the steering wheel palpable.
Die Ölzuführung erfolgt beispielsweise über die Lenkspindel unter Zwischenschaltung entsprechender Dichtungen.The oil is supplied, for example, via the steering spindle with the appropriate interposition Seals.
Claims (6)
USA.-Patentschriften Nr. 2 213 271, 2 362 930, 368 135, 2 410 049, 2 464 110, 2 608 263.Referred publications:
U.S. Patent Nos. 2,213,271, 2,362,930, 368,135, 2,410,049, 2,464,110, 2,608,263.
Priority Applications (1)
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| DED14227A DE943507C (en) | 1953-01-29 | 1953-01-30 | Power steering, especially for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE747214X | 1953-01-29 | ||
| DED14227A DE943507C (en) | 1953-01-29 | 1953-01-30 | Power steering, especially for motor vehicles |
Publications (1)
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| DE943507C true DE943507C (en) | 1956-05-24 |
Family
ID=25947492
Family Applications (1)
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| DED14227A Expired DE943507C (en) | 1953-01-29 | 1953-01-30 | Power steering, especially for motor vehicles |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE943507C (en) |
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