DD217588A1 - DAMPERING DEVICE FOR ADJUSTABLE INTERMEDIATE PIPES FOR PINION PISTONS IN GEARBOX MOTORS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Daempfungseinrichtung an einstellbaren Zwischenanschlaegen fuer Zahnstangenkolben in hydraulischen Zahnstangenmotoren, bei der der Zwischenanschlag einen Schwimmkolben mit einer zahnstangenkolbenseitigen zentralen Bohrung aufweist, in der ein federbeaufschlagter Daempfungskolben gefuehrt ist, und die ein richtungsunabhaengiges weiches Einfahren in die mittels des Zwischenanschlages festgelegte Zielposition ermoeglicht. Durch die Erfindung soll die Daempfung an dem Zwischenanschlag verschleissarm und reproduzierbar gestaltet werden. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine derartige Daempfungseinrichtung mit einem einfachen konstruktiven Aufbau zu schaffen, die aus moeglichst wenigen Einzelteilen besteht. Dies wird erreicht, indem auf einem zahnstangenkolbenseitigen zylindrischen Ansatz des Schwimmkolbens ein in der Zielposition an einem im Zylinderrohr angebrachten Anschlagring anliegender federbeaufschlagter Daempfungsschieber gleitend angeordnet ist, in dessen Mantelflaeche sich Oelnuten befinden, die beim Anliegen des Daempfungsschiebers am Anschlagring verschlossen sind, und indem in den Ringspalten zwischen dem Daempfungsschieber und dem zylindrischen Ansatz sowie zwischen dem zylindrischen Ansatz und dem Daempfungskolben Oelabfuehrungsnuten mit veraenderlichem Drosselquerschnitt vorgesehen sind. FigurThe invention relates to a damping device on adjustable Zwischenanschlaegen for rack piston in hydraulic rack and pinion motors, in which the intermediate stop has a floating piston with a rack side piston central bore, in which a spring-loaded Daempfenkolben guided, and allows a directionungsunabhaengiges soft retraction into the set by the intermediate stop target position. By means of the invention, the damping at the intermediate stop is designed to be wear-resistant and reproducible. It is an object of the invention to provide such a damping device with a simple structural design, which consists of as few items as possible. This is achieved by slidably disposed on a rack piston-side cylindrical approach of the floating piston in the target position on a mounted in the cylinder tube stop ring spring loaded Daempfungsschieber in whose Mantelflaeche are Oelnuten, which are closed when the Daempfungsschiebers concern the stop ring, and by in the Annular gaps between the discharge valve and the cylindrical approach and between the cylindrical projection and the Dämpfungskolben Oelabfuehrungsnuten Veraenderlichem throttle cross-section are provided. figure

Description

Dämpfungseinrichtung an einstellbaren Zwischenanschlägen für Zahnstahgenkolben in ZahnstangenmotorenDamping device on adjustable intermediate stops for toothed rack pistons in rack and pinion motors

Anwendungsgebiet der Erfindung .Field of application of the invention.

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung an ein- . stellbaren Zwischenanschlägen für Zahnstangenkolben in hy-' draulischen Zahnstangenmotoren, bei der der Zwischenanschlag einen.· Schwimmkolben mit einer ζ ähnstangenko !beseitigen zentralen Bohrung aufweist, in der ein federbeauf- ^: schlagter Dämpfungskolben geführt ist, und der von dem' Dämpfungskolben in der zentralen Bohrung begrenzte Raum über ein Rückschlagventil mit dem Zylinderraum zwischen dem Schwimmkolben und dem Zahnstangenkolben verbindbar ist und die ein richtungsunabhängiges weiches Einfahren in die mittels des Zwischenanschlages festgelegte Zielposition ermöglicht.The invention relates to a damping device on a. adjustable intermediate stops for rack piston in hy- 'draulic rack motors, wherein the intermediate stop has a · floating piston with a ζ ähnstangenko eliminate central bore in which a ^{federbeauf-:.!} estimated damping piston is guided, and that of the' damping piston in the central bore limited space via a check valve with the cylinder space between the floating piston and the rack piston is connectable and allows a direction-independent soft retraction into the set by means of the intermediate stop target position.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei einer bekannten derartigen.Dämpfungseinrichtung steht der von dem Dämpfungskolben in der zentralen Bohrung des Schwimmkolbens begrenzte Haum sowohl über eine Ausgleichsbohrung, in der das sich zu diesem Haum hin öffnende Rückschlagventil angeordnet ist, als auch über eine weitere außermittige axiale Bohrung im Dämpfungskolben und eine zentrale Bohrung in einem'Dämpfungsring, der von der den Dämpfungskolben beaufschlagenden Feder gegen dessen BodenIn a known damping device of this kind, the hull bounded by the damping piston in the central bore of the floating piston is arranged both via a compensation bore, in which the check valve opening toward this haul is arranged, and via a further eccentric axial bore in the damping piston and a central bore Bore in a 'damping ring, of the damping piston acting on the spring against the bottom

angepreßt wird, mit dem Zylinderraum zwischen dem Schwimm- ' • kolben und dem Zahnstangenkolben iii Verbindung. Beim Ein- fahren des Zahnstangenkolbens in die Zielposition wird der Dämpfungskolben mit dem Dämpfungsring entgegen der. auf sie. wirkenden.Federkraft verschoben und der Dämpfungsring auf einen in der zentralen Bohrung des Schwimmkolbens zentral befestigten Dämpfungsbolzen aufgeschoben, so daß das. aus dem" Raum im Schwimmkolben verdrängte öl nur über in dem ,Dämpfungsbolzen.eingearbeitete Drosselnuten und die axiale Bohrung im Dämpfungskolben entweichen kann. Außerdem ist bei diesem bekannten Dämpfungseinrichtung an einem in das Zylinderrohr eingesetzten Sicherungsring eine Dämpfungs-. buchse abgestützt, die schwimmkolbenseitig mit einem vor-. springenden kreisringförmigen Bund versehen ist, auf den der Schwimmkolben in die Zielposition bis zur Anlage an · die Dämpfungsbuchse aufläuft.. Dabei wird das öl in 'dem von dem Schwimmkolben und der Dämpfungsbuchse zwischen deren Bund und dem Zylinderrohr umschlossenen Baum vom Zylinder-, · '.. raum abgesperrt >und kann,, da ein zweites, in einem dieseis pressed, with the cylinder space between the float 'piston and the rack piston iii compound. During installation of the rack piston travel to the target position of the damper piston with the damper ring against the. on them. shifted spring force and pushed the damping ring on a centrally located in the central bore of the floating piston damper pin so that the. Displaced from the "space in the floating piston oil can escape only in the, damper bolt. machined Drosselelnuten and the axial bore in the damping piston. Moreover, in this known damping device, a damping bushing is supported on a circlip inserted into the cylinder tube, which is provided on the piston side with a projecting annular collar on which the floating piston rests in the target position until contact with the damping bushing. In this case, the oil in 'enclosed by the floating piston and the damping bushing between the collar and the cylinder tube tree from the cylinder,''.. space locked off> and can, as a second, in a this

. beiden Säume verbindenden Kanal vorhandenes Ruckschlagven- : til geschlossen bleibt, nur über Drosselnuten, die in dem kreisringförmigen Bund enthalten sind, -abfließen. Eine solche konstruktive Gestaltung hat den Nachteil,, daJ3 infolge der zugelassenen unterschiedlichen Form- und Lageabweichungen der Dämpfungsring und der Dämpfungsbolzen wie auch der Schwimmkolben und der kreisringförmige Bund der .Dämpfungsbuchse zu Beginn der Dämpfungsphase nicht konzentrisch zusammengeführt werden und es daher während der Dämpfung zu einem großen Verschleiß kommt. Sin weiterer , - Mangel dieser Dämpfungseinrichtung besteht darin, daß sich die exzentrischen Drosselringspalte zwischen den aufeinan- ' dergleitenden 'Teilen bei jedem Dämpfungsvorgang stets neu und anders einstellen und sich jedesmal ein verändertes Dämpfungsverhalten ergibt. Auch durch die Verstellbarkeit einiger Elemente der Dämpfungseinrichtung, die zudem noch eine Anzahl zusätzlicher Bauteile erfordert, kann dieses Verhalten nicht so beeinflußt werden, daß die zum Abbau, the two seams connecting channel existing Ruckschlagven-: til remains closed, only through throttle grooves, which are contained in the annular collar, -flow. Such a structural design has the disadvantage that as a result of the permitted different shape and position deviations of the damping ring and the damping pin as well as the floating piston and the annular collar of .Dämpfungsbuchse are not concentrically merged at the beginning of the damping phase and therefore during the damping to a big wear comes. Sin further, - deficiency of this damping device is that the eccentric throttle ring gaps between the aufeinan- 'dergleitenden' parts always new and different set in each damping process and each time results in a different damping behavior. Also, by the adjustability of some elements of the damping device, which also requires a number of additional components, this behavior can not be influenced so that the degradation

der vorhandenen- Massenkräfte beim Einfahren in die Zielposition notwendige Dämpfung der Drehbewegung vorher genau definiert werden kann.The existing mass forces when entering the target position necessary attenuation of the rotational movement can be previously defined exactly.

Ziel der Erfindung · - . ·Object of the invention. ·

Durch die Erfindung soll die Dämpfung an dem einstellbaren Zwischenanschlag versohleißarm und reproduzierbar gestaltet werden. By the invention, the attenuation of the adjustable intermediate stop should be designed so that it is low-spatter and reproducible.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige ' Dämpfungseinrichtung mit einem einfachen konstruktiven Aufbau zu schaffen, die aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht. ' ·The invention has for its object to provide such a 'damping device with a simple structural design, which consists of as few individual parts. '·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß .auf einem zahnstangenkolbenseitigen zylindrischen Ansatz des Schwimmkolbens ein in der Zielposition an einem im.Zylinderrohr angebrachten Anschlagring anliegender federbeaufschlagter Dämpfungsschieber gleitend angeordnet ist, in dessen Mantelfläche sich ölnuten befinden, die beim Anlieft '; gen des Dämpfungsschiebers am Anschlagring verschlossen sind, und daß in dem Hingspalt zwischen dem Dämpfungsschieber und dem zylindrischen Ansatz sowie in dem Hingspalt zwischen dem zylindrischen Ansatz und dem Dämpfungskolben ölabfiihrungsnuten mit veränderlichem Drosselquerschnitt vorgesehen sind.According to the invention, this object is achieved in that .auf a rack piston-side cylindrical approach of the floating piston in the target position on a im.Zylinderrohr mounted stop ring fitting spring-loaded damping slide is slidably disposed in the lateral surface are oil grooves that 'at the Anlieft'; conditions of the damping slide are closed on the stop ring, and that are provided in the Hingspalt between the damping slide and the cylindrical approach and in the Hingspalt between the cylindrical projection and the damping piston ölabfiihrungsnuten with variable throttle cross-section.

Ausführungsbeispiel .Embodiment.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel nä&er erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist der Axialschnitt eines einstellbaren Zwischenanschlages für Zahnstangenkolben in Zahnstangenmotoren mit der erfindungsgemäßen 'Dämpfungseinrichtung dargestellt.The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the axial section of an adjustable intermediate stop for rack piston in rack and pinion motors is shown with the 'damping device according to the invention.

Der von einem Zylinderrohr 1 eines hydraulischen Zahnstangenmotors aufgenommene einstellbare Zwischenanschlag für den Zahnstangenkolben '2 weist einen Schwimmkolben 3 Eiit einer in einem zaJanstangenkolbenseitigen zylindrischen Ansatz 4 befindlichen zentralen Bohrung 5 auf, in der ein von einer Feder 6 beaufschlagter Dämpfungskolben 7 geführt ,ist. Der von dem Dämpfungskolben 7 in. der zentralen Boh-' rung 5 begrenzte Raum 8 ist über eine zentrale Bohrung 9 im Dämpfungskolben 7> i& äsr ein sich zum Raum 8 hin öffnendes Rückschlagventil 10 angeordnet ist, über radiale Bohrungen 11 und eine Ringnut 12 im Dämpfungskolben 7 und über ν Ölabf ührungsnuten 13» die in dem Ringspalt zwischendem zylindrischen Ansatz 4 und dem Dämpfungskolben 7 vorgesehen sind, mit dem Zylinderraum 14 zwischen dem Schwimmkolben 3 und dem Zahnstangenkolben 2 verbindbar. Die ölabführungsnuten 13 münden über Drosselnuten 15 mit zum'Raum 8 hin zunehmendem Durchflußquerschnitt, die in dem Dämpfungskolben 7 eingearbeitet sind, in den Raum 8 ein« Auf dem zylindrischen Ansatz 4 des Schwimmkolbens· 3 ist ein von'einer Feder 16 beaufschlagter Dämpfungsschieber 17 gleitend angeordnet, in dessen Mantelfläche sich ölnuten 18 befinden, die verschlossen sind, wenn der Dämp-'fungsschieber I7 in der Zielpositioh an einem im Zylinderrohr'1 angebrachten Anschlagring I.9 anliegt. In dem Ring-3palt zisischen dem Dämpfungsschieber 17 und dem zylindrisehen Ansatz 4, sind ölabführungsnuten 20 vorgesehen, deren DurcnfluBquerschnitt zu dem von dem Dämpfungsschieber I7 und dem'Schwimmkolben'3 zwischen dessen zylindrischem An- ^l satz 4 und dem Zylinderrohr-1 umschlossenen Raum 21 hin abnimmt. 'The recorded by a cylinder tube 1 of a hydraulic rack motor adjustable intermediate stop for the rack piston '2 has a floating piston 3 Eiit located in a zaJangenangenkolbenseitigen cylindrical projection 4 central bore 5, in which a spring 6 acted upon damping piston 7, is. The space 8 delimited by the damping piston 7 in the central bore 5 is arranged via a central bore 9 in the damping piston 7> i & as a check valve 10 opening towards the space 8, via radial bores 11 and an annular groove 12 in FIG Damping piston 7 and ν Ölabf ührungsnuten 13 »provided in the annular gap between the cylindrical projection 4 and the damping piston 7, with the cylinder chamber 14 between the floating piston 3 and the rack piston 2 connectable. The ölabführungsnuten 13 lead via throttle grooves 15 with zum'Raum 8 toward increasing flow area, which are incorporated in the damping piston 7, in the space 8 a "on the cylindrical projection 4 of the floating piston · 3 is a von'einer spring 16 acted upon damping slide 17 sliding arranged, in whose lateral surface are oil grooves 18, which are closed when the Dämp-'fungsschieber I7 rests in the Zielpositioh on a mounted in Zylinderrohr'1 stop ring I.9. In the ring-3palt zisischen the damping slide valve 17 and the zylindrisehen approach 4, ölabführungsnuten 20 are provided, the DurcnfluBquerschnitt enclosed against the cylinder by the damping slide I7 and dem'Schwimmkolben'3 between its arrival ^l sentence 4 and the cylinder tube-1 space 21 decreases. '

Wird als nächste die Zielposition ,des Zahnstangenmotors angesteuert, in die der Zwischenanschlag von links an den Anschlagring 19 anfährt, wird der Schwimmkolben 3 von links druckbeaufschlagt, während der Zylinderraum 14 mi dem Ablauf in Verbindung steht. Der Zahnstangenkolben 2 ragt dabei weiter als gezeichnet in das Zylinderrohr 1If the next target position, the rack motor is driven, in which the intermediate stop anfährt from the left to the stop ring 19, the floating piston 3 is pressurized from the left, while the cylinder chamber 14 is in communication with the drain. The rack piston 2 protrudes further than drawn in the cylinder tube. 1

hinein und liegt am Dämpfungskolben 7 an. Zunächst wird ,der Zahnstangenkolben 2 von dem sich auf den Anschlagring 19 zu bewegenden Zwischenanschlag verschoben, bis der Dämpfungsschieber 17 an dem Anschlagring I9 anliegt und damit die ölnuten 18 verschlossen werden. Bei der weiteren Bewegungdes Schwimmkolbens 3 und des anliegenden Zahnstangenkolbens 2 wird der Dämpfungsschieber I7 unter Überwindung der VOr-'Spannkraft der Jeder 15 auf dem zylindrischen Ansatz 4 des Schwimmkolbens 3 verschoben, und das dadurch aus dem Baum . 21 verdrängte Öl kann nur gedrosselt über die ölabführungsnuten 20 abfließen. Dies bewirkt ein weiches Einfahren in die Zielposition, das mit dem Anfahren des Schwimmkolbens 3 an dem Dämpfungsschieber I7 beendet ist.. .Beim Ausfahren aus der Zielposition wird der Dämpfungsschieber I7 durch die Feder 16 wieder in seine Ausgangsstellung zuru.ckgedru.ckt, und der sich demzufolge vergrößernde Raum 21 wird erneut über die ölnuten 18 mit dem aus dem Zj linder raum 14 auge- ; saugten öl gefüllt.in and is located on the damping piston 7. First, the rack piston 2, from which shifted to the stop ring 19 to be moved between stop until the damping slide 17 abuts the stop ring I9 and the oil grooves 18 are closed. In the further movement of the floating piston 3 and the adjacent rack piston 2, the damping slide I7 is displaced by overcoming the pre-clamping force of each 15 on the cylindrical projection 4 of the floating piston 3, and thereby from the tree. 21 displaced oil can flow only throttled over the ölabführungsnuten 20. This causes a soft retraction into the target position, which ends with the approach of the floating piston 3 on the damping slide I7. When moving out of the target position, the damping slide I7 is zuru.ckged.back by the spring 16 back to its starting position, and the Consequently, enlarging space 21 will again eye on the oil grooves 18 with the space from the Zj 14 eye-; sucked oil filled.

Wird bei einem Positionswechsel der Zahnstangenkolben 2 von rechts in die Zielposition verfahren, drückt dieser nach dem Anfahren an den bereits am Anschlagring 19 anliegenden Zwischenanschlag den Dämpfungskolben 7 entgegen der Wirkung der VorSpannkraft der Feder δ in die zentrale Bohrung 5 des SchwimmkoIbens 3 hinein, wobei das öl aus dem Saum 8 nur über die Drosselnuten I5 und die ölabführungsnuten I3 in den Ablauf gelangen kann. Die Endlagendämpfung ist abgeschlossen, wenn der Dämpfungskoroen.7 bis zum Anschlag am Schwimmkolben 3 verschoben ist. Sowie sich der Zahnstangenkolben 2 vom Zwischenanschlag entfernt, entsteht in dem sich nunmehr wieder vergrößernden Baum 8 ein Unterdruck, so daß sich das Rückschlagventil 10 öffnet und über die ölabführungsnuten 13₅ die Ringnut 12, die radialen Bohrungen 11 und die zentrale Bohrung 9 das erforderliche ölvolumen aus dem Zylinderraum 14 in den Raum 8 einströmt.If, during a change of position, the rack piston 2 moves from the right to the target position, it presses the damping piston 7 against the action of the prestressing force of the spring δ into the central bore 5 of the floating body 3 after approaching the intermediate stop already resting against the stop ring 19 Oil from the seam 8 can only get over the throttle grooves I5 and the ölabführungsnuten I3 in the process. The end position damping is completed when the Dämpfungskoroen.7 is moved to the stop on the floating piston 3. As the rack piston 2 away from the intermediate stop, created in the now re-enlarging tree 8 a negative pressure, so that the check valve 10 opens and the ölabführungsnuten 13 _5, the annular groove 12, the radial holes 11 and the central bore 9, the required oil volume flows from the cylinder chamber 14 into the space 8.

Die mit der Erfindung., erzielten Vorteile "bestehen insbesondere darin, daß zum einen die bei der bekannten Dämpfungs-. einrichtung im Zylinderrohr fest angeordnete mehrteilige Dämpfungsbuchse, die zur Wegbegrenzung des einstellbaren Zwischenanschlages in Richtung Zahnstangenkolben dient und mit-einem kreisringförmigen Bund des Schwimmkolbens zusammenwirkt, durch den wesentlich- einfacher und kostengünstiger herzustellenden Anschlagring 19 mit rechteckigem Querschnitt ersetzt und mit den Ölnuten 18 im Dämpfungsschieber 17 das .Rückschlagventil in der Dämpfungsbuchse eingespart wird und .daß zum anderen durch die der jeweils erforderlichen'Größe des Drosselspaltes entsprechende Bemessung des Spieles zwischen dem Dämpfungsschieber I7 und dem zylindrischen Ansatz 4- des Schwimmkolbens 3 sowie zwischen dem zylindrischen Ansatz ^- und dem Dämpfungskoiben 7 die . konzentrische Lage dieser Teile und damit eine nahezu verschleißfreie und vorherbestimmte reproduzierbare Dämpfung der Drehbewegung beim Einfahren in die Zielposition gewährleistet ist. ' .The advantages achieved with the invention "are, in particular, that on the one hand, in the known damping device in the cylinder tube fixedly arranged multi-part damping bush, which serves to limit the travel of the adjustable intermediate stop in the direction of rack piston and cooperates with an annular collar of the floating piston , Replaced by the much simpler and cheaper to produce stop ring 19 with rectangular cross-section and with the oil grooves 18 in the damping slide 17, the .Rückschlagventil is saved in the damping bush and .daß on the other by the respective required'Size the throttle gap corresponding design of the game between the damping slide I7 and the cylindrical projection 4- of the floating piston 3 as well as between the cylindrical projection and the damping plates 7. The concentric position of these parts and thus a virtually wear-free and predetermined reproducible damping g the rotational movement is ensured when entering the target position. '.

Claims (1)

Srf indungsanspruchClaim Dämpf iingseinrichtung an einstellbaren Zwischenanschlägen für Zahnstangenkolben in hydraulischen Zahnstangenmotoren, bei der der Zwischenanschlag einen Schwimmkolben mit einer zahnstangenkolbenseitigen zentralen Bohrung·aufweist, in der ein federbeaufschlagter Dämpfungskolben geführt ist, und der von dem Dämpfungskolben in der zentralen Bohrung begrenzte Raum über ein Rückschlagventil mit dem Zylinderraum zwischen dem Schwimmkolben und dem Zahhstangenkolben verbindbar ist und die ein richtungsunabhängiges weiches Einfahren in die mittels des Zwischenanschlages festgelegte Zielposition ermög-. licht, gekennzeichnet dadurch, daß auf einem zahnstangenkolbenseitigen zylindrischen Ansatz (4) des Schwimmkolbens (3) ein in der Zielposition an einem im- _: Zylinderrohr (1) angebrächten Anschlagring (19) anliegender federbeaufschlagter Dämpfungsschieber (17) gleitend angeordnet ist, in dessen Mantelfläche sich ölnuten (18) befinden, die beim Anliegen des Dämpfungsschiebers (17) && Anschlagring (19) verschlossen sind, und daß in dem Ringspalt zwischen dem Dämpfungsschieber (17) und. dem zylindrischen Ansatz (4) sowie in dem Ringspalt zwischen dem zylindrischen Ansatz (4·) und dem Dämpfungskolben (7) ölabführuhgsnuten (13; 15; 20) mit veränderlichem Drosselquerschnitt vorgesehen sind. .Damping device on adjustable intermediate stops for rack pistons in hydraulic rack and pinion motors, in which the intermediate stop has a floating piston with a rack piston side central bore ·, in which a spring-loaded damping piston is guided, and the space defined by the damping piston in the central bore space via a check valve with the cylinder chamber is connectable between the floating piston and the Zahhstangenkolben and the direction-independent soft retraction into the set by means of the intermediate stop target position allows. light, characterized in that on a rack side piston neck cylindrical extension (4) of the floating piston (3) in the target position on an im- _: cylinder tube (1) angebrächten stop ring (19) fitting spring-loaded damping slide (17) is slidably disposed in the lateral surface thereof oil grooves (18) are located, which are closed when concerns the damping slide (17) && stop ring (19), and that in the annular gap between the damping slide (17) and. the cylindrical projection (4) and in the annular gap between the cylindrical projection (4 ·) and the damping piston (7) ölabführuhgsnuten (13; 15; 20) are provided with variable throttle cross-section. , Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing