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Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung, insbe- 5 sondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des An¬ spruches 1. Die Hilfskraftlenkung enthält ein Lenkventil, das zwei Einlaß-Sitzventile und zwei Auslaß-Sitzventile aufweist, deren Schließkörper über Betätigungsstößel in Abhängigkeit von einer Drehbewegung einer Lenkspindel ver-

10 schiebbar sind. Dabei sind die Schließkörper der Einlaß- Sitzventile durch die Kraft von Druckfedern in Schließrich¬ tung beaufschlagbar, so daß die Einlaß-Sitzventile in der Neutralstellung des Lenkventils geschlossen sind. Die Aus¬ laß-Sitzventile sind in der Neutralstellung des Lenkventils

15 geöffnet. Die Einlaß-Sitzventile werden erst nach dem

Schließen des jeweiligen zugehörigen Auslaß-Sitzventils geöffnet.

Eine derartige Hilfskraftlenkung ist bekannt aus der 20 älteren deutschen Patentanmeldung P 41 26 020.1. Bei dieser Hilfskraftlenkung kann der federbelastete Schließkörper des Einlaß-Sitzventils mit Hilfe einer Anschlagscheibe entla¬ stet werden. Dadurch wird verhindert, daß zum Öffnen des Einlaß-Sitzventils eine größere Betätigungskraft erforder- 25 lieh ist als zum Öffnen des Auslaß-Sitzventils.

Um die beschriebene Wirkung zu erzielen, ist eine sehr sorgfältige Abstimmung zweier Betätigungsabstände erforder¬ lich. Ein erster Abstand zwischen einem Betätigungsstößel

30 und der Anschlagscheibe muß dabei kleiner sein als ein zweiter Abstand zwischen der Schließfläche eines Schlie߬ körpers des Auslaß-Sitzventils und einem Ventilsitz des Auslaß-Sitzventils, der an dem Schließkörper des Einlaß- Sitzventils angeordnet ist. Da die Betätigungswege der

35 Sitzventile im Bereich von einigen Zehntel Millimetern lie-

gen, ist die Abstimmung sehr schwierig. Bei dieser Hilfs¬ kraftlenkung ist außerdem beim Beginn der Verstellung des Lenkventils aus der Neutralstellung heraus zunächst nur eine Zentrierfeder wirksam. Erst nach Überwinden des ersten Abstandes bis zur Anlage des Betätigungsstößels an der An¬ schlagscheibe wird die Vorspannkraft der auf den Schlie߬ körper des Einlaß-Sitzventils wirkenden Druckfeder erhöht. Diese Folge widerspricht der allgemein bei Lenkventilen be¬ stehenden Forderung nach einer erhöhten Steifigkeit der Lenkung in der Mittellage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat¬ tungsgemäße Hilfskraftlenkung derart zu verbessern, daß zwar ihre Vorteile erhalten bleiben, die oben beschriebenen Nachteile jedoch vermieden werden. Insbesondere soll die Abstimmung der Betätigungsfolge der Einlaß- und Auslaß- Sitzventile erleichtert werden. Ebenso soll vermieden wer¬ den, daß mit zunehmender Verstellung des Lenkventils die Zentrierkraft erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn¬ zeichnete Hilfskraftlenkung gelöst. Die Lösung erfolgt ins¬ besondere dadurch, daß sich die Druckfedern beider Einlaß- Sitzventile einerseits an den Betätigungsstößeln und ande- rerseits ständig an den Schließkörpern abstützen. Außerdem sollen die Druckfedern derart ausgelegt sein, daß sie in Neutralstellung des Lenkventils eine Schließkraft auf die Schließkörper ausüben und daß bei einer Verstellung des Lenkventils aus seiner Neutralstellung heraus jeweils eine Druckfeder dann nur noch kräftefrei an dem Schließkörper anliegt, sobald das zugehörige Auslaß-Sitzventil geschlos¬ sen ist.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er- findung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfin-

d ng ist jedoch nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und ein¬ zelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Für eine besonders gute Abstimmung ist es vorteilhaft, Druckfedern mit sehr hoher Federrate zu verwenden. Dies läßt sich besonders günstig verwirklichen, wenn die Druck¬ federn als Tellerfedern ausgeführt sind. Wird der Betäti- gungsstößel zweiteilig ausgebildet, so kann der Teil, an dem die Tellerfeder anliegt, so weit in den anderen Teil eingepreßt werden, bis die gewünschte Vorspannung der Tel¬ lerfeder zwischen dem Betätigungsstößel und dem Schließkör¬ per des Einlaß-Sitzventils erreicht ist. Dadurch lassen sich die erforderlichen Toleranzen leicht erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu¬ tert. Wegen der einfachen Darstellung wird die Erfindung anhand einer Zahnstangen-Hilfskraf lenkung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch für andere Hilfskraftlenkungen, beispielsweise Kugelmutter-Hilfskraftlenkungen, anwendbar. Es zeigen:

Fig. 1, Längsschnitte durch die erfindungsgemäße 3 und 4 Hilfskraftlenkung in drei Ausführungsbei- spielen;

Fig. 2 einen Teil-Querschnitt durch die Hilfskraft- lenkung im Bereich des einen Teils des Lenk¬ ventils nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.

In einem Lenkgehäuse 1 ist ein Ritzel 2 in zwei Lagern 3 und 4 drehbar gelagert. Das Ritzel 2 trägt an sei¬ nem einen Ende einen Lenkspindelanschluß 5 für den Anschluß an ein Lenkorgan, beispielsweise eine nicht dargestellte Lenkspindel mit einem Lenkhandrad. Eines der Lager, vor¬ zugsweise das Lager 3, das in der Nähe des Lenkspindelan¬ schlusses 5 liegt, ist als Festlager ausgebildet. Das ande¬ re Lager, vorzugsweise das Lager 4, das dem Lenkspindelan¬ schluß 5 abgewandt ist, ist als Loslager ausgebildet. Das Ritzel 2 steht über seine Verzahnung in Eingriff mit einer Zahnstange 6, die in dem Lenkgehäuse 1 axial verschiebbar geführt ist. Der Außenring 7 des Lagers 4 ist in dem Lenk¬ gehäuse 1 derart geführt, daß er sich entsprechend der Be¬ wegung des unteren Teiles des Ritzels 2 senkrecht zu dessen Achse reibungsarm bewegen kann. Die Bedeutung dieser Bewe¬ gung wird im weiteren Verlauf der Beschreibung erklärt wer¬ den.

Zur Steuerung des von einer nicht dargestellten Servo- pumpe geförderten und zweckmäßigerweise in einem Speicher gespeicherten Druckmittels zu und von den Druckräumen eines nicht dargestellten Servomotors dient ein Lenkventil 8, das zwei Einlaß-Sitzventile 10 und 11 und zwei Auslaß-Sitzven¬ tile 12 und 13 enthält. Die Einlaß- und Auslaß-Sitzven- tile 10, 11, 12, 13 sind im wesentlichen senkrecht zur Ach¬ se des Ritzels 2 im Bereich des Loslagers 4 angeordnet. Dabei sind jeweils ein Einlaß-Sitzventil 10 bzw. 11 und ein Auslaß-Sitzventil 12 bzw. 13 koaxial zueinander angeordnet.

Die beiden Teile des Lenkventils 8 mit je einem Ein¬ laß-Sitzventil 10 bzw. 11 und je einem Auslaß-Sitzventil 12 bzw. 13 sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Der ge¬ nauere Aufbau des Lenkventils 8 wird deshalb im folgenden anhand nur eines Teiles - in Fig. 1 der linke Teil - des Lenkventils 8 mit dem Einlaß-Sitzventil 10 und dem Auslaß-

Sitzventil 12 anhand des in Fig. 2 dargestellten, vergrö¬ ßerten Ausschnittes beschrieben.

In der Neutralstellung des Lenkventils 8 ist das Ein- laß-Sitzventil 10 geschlossen. Dies wird dadurch erreicht, daß dessen Schließkörper 14 durch die Kraft einer Druckfe¬ der 15 in der Form einer Tellerfeder in Schließrichtung beaufschlagbar ist. Die Druckfeder 15 stützt sich einer¬ seits an dem Schließkörper 14 und andererseits an einem Teil 16 eines Betätigungsstößels 17 ab. Der Teil 16 des

Betätigungsstößels 17 geht durch eine Bohrung des Schlie߬ körpers 14 hindurch und ist an dem eigentlichen Betäti¬ gungsstößel 17 befestigt. Die Befestigung erfolgt bei¬ spielsweise durch Einpressen des Teiles 16 in eine Bohrung des Betätigungsstößels 17, wie dies weiter unten näher beschrieben wird. An dem Betätigungsstößel 17 ist ein Schließkörper 18 des Auslaß-Sitzventils 12 ausgebildet, der mit einem an dem Schließkörper 14 angeordneten Ventil¬ sitz 20 zusammenwirkt. Zwischen einem mit dem Lenkgehäuse 1 fest verbundenen Ventileinsatz 21 und einem Bund 22 des Betätigungsstößels 17 ist eine Zentrierfeder 23 einge¬ spannt. Durch die Zentrierfeder 23 und die Druckfeder 15 wird der Schließkörper 14 des Einlaß-Sitzventils 10 gegen einen gehäusefesten Ventilsitz 24 gedrückt. Der Ventil- sitz 24 ist beispielsweise an dem gehäusefesten Ventilein¬ satz 21 ausgebildet.

Zur Versorgung der Lenkung mit von der Servopumpe ge¬ fördertem Druckmittel ist ein Zulaufanschluß vorgesehen, der in Fig. 1 und 3 zur Vereinfachung der Darstellung in zwei Zulaufanschlüsse aufgeteilt ist, die in der Zeichnung mit P bezeichnet sind. Der Zulaufanschluß P steht über ent¬ sprechende Kanäle mit einer Zulaufkammer 25 in Verbindung, die an dem Einlaß-Sitzventil 10 angeordnet ist. Eine Kam-

mer 26, die in der Neutralstellung des Lenkventils 8 von der Zulaufkammer 25 getrennt ist, steht mit einem Zylinder¬ anschluß 27 in Verbindung. Außerdem ist die Kammer 26 über Durchbrüche 28 in dem Schließkörper 14 mit einem Rücklauf- anschluß 30 und damit mit einem Druckmittelbehälter 31 ver¬ bunden.

Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung beschrieben: Wird durch eine Drehung des nicht dargestellten Lenkhandrades das Ritzel 2 beispiels¬ weise im Sinne einer Rechtsdrehung gedreht, so wälzt sich die Verzahnung des Ritzels 2 zunächst an der Verzahnung der momentan noch feststehenden Zahnstange 6 ab. Dadurch wird das Ritzel 2 um das Festlager 3 um einen sehr geringen Win- kel geschwenkt. Das Loslager 4 wird nach links verschoben. Diese Bewegung wird über den Außenring 7 des Loslagers 4 auf den Betätigungsstößel 17 und damit auf den Schließkör¬ per 18 des Auslaß-Sitzventils 12 übertragen. Der Schlie߬ körper 18 wird in Fig. 2 so lange nach oben bewegt, bis er an dem Ventilsitz 20 anliegt und damit die Verbindung von dem Zylinderanschluß 27 zum Druckmittelbehälter 31 unter¬ brochen ist. Diese Bewegung erfolgt gegen die Kraft der Zentrierfeder 23. Bis zu diesem Punkt der Bewegung wirkt die Druckfeder 15 auf den Schließkörper 14 des Einlaß-Sitz- ventils 10, so daß dieses geschlossen bleibt. Die Druckfe¬ der 15 ist in ihrer Federkraft und in ihrer Einbaulage der¬ art ausgelegt, daß sie in der Neutralstellung des Lenkven¬ tils 8 eine Schließkraft auf den Schließkörper 14 ausübt, daß diese Schließkraft mit zunehmender Bewegung des Betäti- gungsstößels 17 abnimmt und daß die Druckfeder 15 in dem Augenblick, in dem der Schließkörper 18 an dem Ventil¬ sitz 20 dichtend anstößt, nur noch kräftefrei an dem Schließkörper 14 anliegt. Bei der weiteren Bewegung des Betätigungsstößels 17 wird sich deshalb der Schließkör-

per 14 von seinem Ventilsitz 24 abheben, so daß eine Ver¬ bindung hergestellt wird von dem Zulaufanschluß P über die Zulaufka mer 25 und die Kammer 26 zu dem Zylinderan¬ schluß 27. Dort wird ein entsprechender Druck aufgebaut, der in bekannter Weise im Sinne einer hydraulischen Rück¬ wirkung der Betätigungskraft an dem Betätigungsstößel 17 die Waage hält.

Aus dieser Funktionsbeschreibung wird deutlich, daß bei der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung anstelle der bisher gegebenen plötzlichen Entlastung des Schließkörpers eine stetige Entlastung erfolgt und damit der gewünschte Verlauf der Zentrierkraftkurve erreicht wird.

Da der Betätigungsstößel 17 mit dem Teil 16 aus zwei Teilen besteht, ist es möglich, bei der Montage der in dem Ventileinsatz 21 vormontierbaren Ventileinheit die Kraft der Druckfeder 15 sehr genau einzustellen, indem der Teil 16 in den eigentlichen Betätigungsstößel 17 unter Be- rücksichtigung der Toleranzen so weit eingepreßt wird, daß die Tellerfeder beim Schließen des Auslaß-Sitzventils 20 an dem Bund des Teiles 16 und an dem Schließkörper 14 ohne Vorspannung anliegt und damit in der Neutralstellung des Lenkventils 8 die gewünschte Vorspannung der Tellerfeder erreicht wird.

Werden die Ventileinheiten umgekehrt eingebaut, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, d. h. wird der Betätigungs¬ stößel 16, 17 nicht auf der Seite des Auslaß-Sitzventiles, sondern auf der Seite des Einlaß-Sitzventiles von dem Au¬ ßenring 7 des Lagers 4 her bewegt, so ergibt sich der Vor¬ teil, daß die Zentrierfeder 23 gleichzeitig als Druckbe¬ grenzungsfeder wirksam ist.

Aus Einbaugründen, d. h. bei besonderen vorgegebenen Raumverhältnissen, ist auch eine gemischte Lösung der An¬ ordnungen aus Fig. 1 und Fig. 3 möglich, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

In den drei Ausführungsbeispielen erfolgt die Betäti¬ gung des Lenkventils 8 durch die Querbewegung des Rit¬ zels 2. Mit gleicher Wirkung und gleichen Vorteilen ist es jedoch auch möglich, das Lenkventil 8 in zwei Ventilteilen parallel zum Ritzel 2 anzuordnen und über eine entsprechen¬ de Mitnahmescheibe zu betätigen, wie dies in der älteren deutschen Patentanmeldung P 41 26 020.1 prinzipiell angege¬ ben ist. Ein solcher Einbau, bei dem die axiale Bewegung eines Lenkgetriebeeingangsgliedes, in diesem Fall des Rit- zels, zur Betätigung des Lenkventils benutzt wird, ist auch möglich bei anderen Lenkgetrieben, beispielsweise bei einer Kugelmutter-Hilfskraftlenkung.

Bezugszeichen