CN1124956C - 用于汽车助力转向器的旋转滑阀 - Google Patents

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Abstract

用于汽车助力转向器的旋转滑阀(1)包括一与阀-输入环节(4)不可旋转地连接的旋转滑块(2)。控制阀套(3)与阀-输出环节(5)不可旋转地连接。两个阀元件同心地可运动地设置，并相互可相对旋转最多一个空行程离合器的旋转行程。旋转滑块(2)具有外部的、控制阀套(3)具有内部的纵向控制槽(6，7)，它们相互共同作用以控制压力介质输入和输出伺服马达的两个工作腔。旋转滑块(2)通过一旋转杆簧(9)与阀-输出环节(5)连接。通过一连接元件(10)补偿由加工引起的误差，它可能导致驾驶性能方面的非预期效果。

Description

用于汽车助力转向器的旋转滑阀
本发明涉及一种用于汽车助力转向器的旋转滑阀。
用于助力转向器的旋转滑阀通常包含两个元件，它们相互可运动地设置，并且为了达到控制路程相互可有限旋转地设置。其中与阀输入环节相连的第一元件做成一位于径向外部的旋转滑块。第二元件与一做成驱动小齿轮的阀输出环节不可旋转地连接，并做成位于径向内部的控制阀套。旋转滑块附加地通过一限制控制路程的空转离合器与驱动小齿轮连接。两个元件具有纵向控制槽，它们至少占有其轴向长度的一部分，并用来控制来自于或通向伺服马达工作腔的压力介质。
一旋转杆簧用来使两个元件从偏转出去的位置回复到其中间位置。
在已知旋转滑阀中控制阀套悬挂在一压入驱动小齿轮内的悬挂销上。对于装配工序在悬挂销和控制阀套之间的悬挂连接中需要间隙。但是这里由于存在的间隙可能造成旋转滑块和控制阀套之间的相对运动，而没有由方向盘引入转向力矩。这引起非预期的油流流向伺服马达的工作腔。另外这种非预期油流由于转向力矩的突变在方向盘上可以看得出来，这造成自转向效果，从而可能导致驾驶员的不安全感。
在迄今为至所叙述的实施例中旋转滑块和阀输入环节，控制阀套与阀输出环节固定连接。但是也有这样的旋转滑阀，它们以倒过来配置的元件工作。本发明同样可以应用于这种旋转滑阀，并具有同样的优点。
阀输出环节可以做成驱动小齿轮或滚珠丝杆，随用在齿条或滚珠螺母助力转向器中而不同。
在DE4108597A1中介绍了这种旋转滑阀。该旋转滑阀做成这样，使带动连接装置的嵌接尺寸足够大，以保证牢固的配合，而不能由此引起形状大的阀结构。直角形突出于小齿轮轴外圆的带动销装在一销孔内，它沿阀套的径向延伸。由此小齿轮轴与阀套功能连接。阀套内径的中心线与销孔中心线相交，并从阀装配组件中心线向阀装配组件的与销孔相对的一侧偏移。
本发明的目的是，制造一种旋转滑阀，其中消除阀输入环节和阀输出环节之间的间隙，并且尽管如此仍然保持做成控制阀套的元件和做成驱动小齿轮的阀输出环节之间角度运动和纵向运动的可能性，以便可以补偿侧向误差。
为实现上述目的，按本发明提供了这样一种用于汽车助力转向器的旋转滑阀，具有一与一阀-输入环节不可旋转地连接的第一元件，一与一阀-输出环节不可旋转地连接的第二元件，其中第一元件通过一旋转杆簧和一空行程离合器与阀-输出环节连接，两个元件相互同心地可运动地设置在阀体内，并且相互最多可相对旋转一空行程离合器的旋转行程，位于径向外部的元件具有内部的至少限定在其部分轴向长度上的纵向控制槽，位于径向内部的元件具有外部的至少限定在其部分轴向长度上的纵向控制槽，为了调整特性曲线的目的它们也可以做成锥形的，上述纵向控制槽相互共同作用，以控制压力介质输入和输出伺服马达的两个工作腔，其特征为：第一元件通过连接元件与阀-输出元件连接，并在连接区和控制区之间的一区域内至少具有一个切口。
控制阀套在驱动小齿轮上的结合借助于一对误差不敏感的和无间隙的、一个连接元件形式的压配连接。连接元件可以和控制阀套连成一体，但是也可以通过成形加工、镶嵌与控制阀套连接。
控制阀套或连接元件在连接区内可以做成实心轴、空心轴或多边形。
连接元件可以具有一轮廓，例如在圆周上的凸台的形式，它既可以装在控制阀套上，也可以装在驱动小齿轮内，它只需要保证两个零件的对误差不敏感的、定心的和无间隙的连接。
通过在控制阀套和驱动小齿轮的连接区与控制阀套的控制区之间的区域内的柔性结构造型从外面作用的横向力可以均匀分配，从而两个零件可以无间隙地相互固定。由此可这样地补偿存在的侧面和角度误差，使它造成旋转滑阀之内小的过大张力。在控制阀套和驱动小齿轮的连接区和控制阀套的控制区之间的区域的柔性通过加工至少一个切口实现，并且通过其切口宽度、深度和长度以及切口的布局和密度影响其柔性。
切口加工通过能量射束切割、等离子切割、电火花切割、冲压、磨削或铣削进行。
避免了外界作用力，如转向轴护管内的过大张力，各个构件相互的弹性影响或不同的热膨胀，它们在迄今为止的旋转滑阀中对功能起不利影响，加工误差在其对旋转滑阀功能的影响方面也能得到补偿。装配仅仅通过轴向拼装进行；由此得到制造和装配费用方面的优点。
装配也可以借助于一力-路程监控装置全自动地进行，这导致质量和功能较高的可重复性。
下面借助于附图对本发明一实施例作原理性的说明。附图中：
图1  按本发明的例如汽车的齿条式助力转向器的旋转滑阀的纵剖视；
图2  按本发明的旋转滑阀的放大的局部剖视图；
图3  沿图2中所示的按本发明的旋转滑阀的局部剖视的III-III线的剖视图。
借助于一用于齿条-助力转向器的旋转滑阀的例子对本发明加以说明。但是以同样的作用本发明也可用于其他助力转向器，例如滚珠螺母-助力转向器中。
按本发明的旋转滑阀1包含一旋转滑块2形式的第一元件和一做成控制阀套3的第二元件。
旋转滑块2与一阀-输入环节4不可旋转地连接，它可以设计成转向轴接头4。转向轴接头例如通过一同样未画出的十字接头与一未画出的转向轴连接。此外旋转滑块2通过一未画出的空行程离合器与阀-输出环节5连接。
根据用在齿条助力转向器还是滚珠螺母助力转向器的不同，阀-输出环节5可以做成驱动小齿轮或滚珠丝杆。
在旋转滑块2的外壳面2上设有纵向控制槽6，它与控制阀套3的纵向控制槽7共同作用。根据旋转方向的不同，旋转滑阀1通过纵向控制槽6和7以及控制阀套3上的环形槽8形成一通向未画出的伺服马达的压力介质连通。
此外阀-输入环节4通过一旋转杆簧9与阀-输出环节5连接。阀-输出环节5本身通过一连接元件10与控制阀套3不可旋转地连接。通过这些不同的相互连接可以旋转滑块2相对于控制阀套3作有限的相对旋转运动。通过阀元件相互的这种相对旋转运动由未画出的伺服泵输送的压力介质通过一同样未画出的压力介质容器从未画出的伺服马达的卸荷工作腔引入承载工作腔。
阀-输出环节5和控制阀套3的连接通过一连接元件10提供，这里它与控制阀套3连成一体。连接元件10压入阀输出环节5内，并通过一凸台轮廓11防止旋转。这使得可以无间隙地带动。连接元件10在连接区12内与阀-输出环节5连接。连接区12通过区域14与控制阀套3的控制区13空间分开，在该区域14内至少做一切口15，它保证这个区域14的扭转刚性和弯曲柔性。
附图标记
1旋转滑阀                  2旋转滑块
3控制阀套                  4阀-输入环节
5阀-输出环节               6纵向控制槽(旋转滑块)
7纵向控制槽(控制阀套       8环形槽
9旋转杆簧                  10连接元件
11凸台轮廓                 12连接区
13控制区                   14区域
15切口

Claims (10)

1.用于汽车助力转向器的旋转滑阀(1)，具有一与一阀-输入环节(4)不可旋转地连接的第一元件，一与一阀-输出环节(5)不可旋转地连接的第二元件，其中第一元件通过一旋转杆簧(9)和一空行程离合器与阀-输出环节(5)连接，两个元件相互同心地可运动地设置在阀体内，并且相互最多可相对旋转一空行程离合器的旋转行程，位于径向外部的元件具有内部的至少限定在其部分轴向长度上的纵向控制槽(6)，位于径向内部的元件具有外部的至少限定在其部分轴向长度上的纵向控制槽(7)，为了调整特性曲线的目的它们也可以做成锥形的，上述纵向控制槽相互共同作用，以控制压力介质输入和输出伺服马达的两个工作腔，其特征为：第一元件通过连接元件(10)与阀-输出元件(5)连接，并在连接区(12)和控制区(13)之间的一区域(14)内至少具有一个切口(15)。
2.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：两个零件的连接通过形和力锁合连接，连接元件(10)或阀-输出环节(5)具有一凸台轮廓(11)。
3.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：区域(14)是扭转刚性和弯曲柔性的。
4.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：切口(15)是贯通的。
5.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：切口(15)做成槽的形状。
6.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：区域(14)做成空心轴。
7.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：区域(14)做成实心轴。
8.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：区域(14)做成多边形轮廓。
9.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：切口(15)借助于能量射束切割、等离子切割、电火花切割、冲压、磨削或铣削制造。
10.按权利要求1的旋转滑阀(1)，其特征为：连接元件(10)至少与控制阀套(3)做成一体。
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