DE19518637C1

DE19518637C1 - Rotary steering valve for vehicle hydraulic steering

Info

Publication number: DE19518637C1
Application number: DE1995118637
Authority: DE
Inventors: Arnd Dipl Ing Pfeifer
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1995-05-20
Filing date: 1995-05-20
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2015-05-21
Also published as: JPH08318868A

Abstract

The rotary steering valve consists of an input shaft (2), an output shaft (3), a centering spring element (4) and a valve element. The valve element consists of at least two elements that can be rotated relative to one another and that have mutually coordinated control ports for the inflow (P) and return flow (T) of hydraulic fluid and the feed and return (A,B) of hydraulic fluid to both sides of the final control member. The valve element is set in the region of the two opposite faces of the input shaft and output shaft. All mutually coordinated control ports of the valve element are set exclusively in the region of the opposite faces of the input shaft and the output shaft and are directly linked to pressure medium connections on the housing side.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehschieber- Lenkventil zur Versorgung eines Stellgliedes mit Hydraulikdruck, bestehend aus einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einem zentrierenden Federelement und einem Ventilelement, wobei das Ventilelement durch mit Steuerbohrungen und/oder Steuernuten versehene, relativ zueinander verdrehbare Bereiche gebildet ist, von denen einer an der Eingangswelle und der andere an der Ausgangswelle angeordnet ist.The invention relates to a rotary slide steering valve for supplying a Actuator with hydraulic pressure, consisting of an input shaft, a Output shaft, a centering spring element and a valve element, wherein the valve element through with control bores and / or control grooves provided, rotatable relative to each other is formed, of which one on the input shaft and the other on the output shaft is.

Lenkventile der gattungsgemäßen Art werden insbesondere in Servolenk- Systemen eingesetzt. Der Aufbau derartiger Servolenk-Systeme ist an sich bekannt. Eine mit einer Lenkstange verbundene Eingangswelle ist über ein zentrierendes Federelement mit einer mit einem Ritzel versehenen Ausgangswelle verbunden. Das Ritzel wirkt auf die Zahnstange einer Lenkung. Für derartige Lenksysteme ist die Verwendung von Lenkventilen bekannt. Dazu ist in bekannter Weise ein Drehschieber-Ventilelement vorgesehen, welch es bei relativer Verdrehung der Eingangswelle zur Ausgangswelle in Bohrungen endende Hydraulikführungen miteinander verbindet bzw. voneinander trennt. Von einer Pumpe wird Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch das System gepumpt. Bei einer relativen Verdrehung der Eingangswelle zur Ausgangswelle wird Hydraulikdruck einem Hydraulikmotor zugeführt, welcher die Zahnstangenbewegung in eine der beiden möglichen Richtungen unterstützt.Steering valves of the generic type are used in particular in power steering Systems used. The construction of such power steering systems is in itself known. An input shaft connected to a handlebar is via a centering spring element with a pinion Output shaft connected. The pinion acts on the steering rack. The use of steering valves is known for steering systems of this type. For this purpose, a rotary slide valve element is provided in a known manner, what it is with relative rotation of the input shaft to the output shaft in Hydraulic guides ending in holes connect or separates from each other. Hydraulic fluid is pressurized by a pump pumped through the system. With a relative rotation of the input shaft hydraulic pressure is supplied to a hydraulic motor to the output shaft, which the rack movement in one of the two possible directions supported.

Die Aktivierung derartiger Lenkventile erfolgt durch das Verdrehen der Eingangswelle gegenüber der Ausgangswelle, wobei durch das dazwischen angeordnete zentrierende Federelement, beispielsweise einen Torsionsstab, ein Torsionsmoment überwunden werden muß.Such steering valves are activated by turning the Input shaft versus output shaft, with the one in between arranged centering spring element, for example a torsion bar Torsional moment must be overcome.

Bei einem Typ von Lenkventilen ist in bekannter Weise eine Ventilhülse vorgesehen, welche mit der Ausgangswelle in Eingriff steht und die Eingangswelle umgibt. Diese Ventilhülse weist Steuernuten auf, die mit von außerhalb eines Gehäuses hindurchgeführten Bohrungen für die Hydraulikmittelführung zur Steuerung in Deckung bringbar sind.In one type of steering valve, there is a valve sleeve in a known manner provided which is in engagement with the output shaft and the Surrounds input shaft. This valve sleeve has control grooves that with bores passed outside a housing for the Hydraulic fluid guide for control can be brought into congruence.

Ein anderer Typ von Drehschieber-Lenkventilen ist bekannt, wobei im wesentlichen axial liegende Bohrungen miteinander in Deckung gebracht werden.Another type of rotary slide steering valves is known, in which substantially axially lying bores are aligned will.

Beispielsweise ist ein derartiges Drehschieber-Lenkventil aus der DE 42 09 647 A1 bekannt, wobei eine mit der Eingangswelle verbundene Hülse von einer mit der Ausgangswelle verbundenen Ventilhülse umgeben ist und übergriffen wird, so daß beide Hülsen sich im Bereich von zueinanderliegenden Ringflächen überdecken. Im Bereich dieser Ringflächen sind in beiden Hülsen Bohrungen angeordnet, die ihrerseits mit Hydraulikmittelleitungen verbunden sind. Durch die jeweilige relative Verdrehposition können die Bohrungen miteinander in Deckung gebracht werden oder voneinander getrennt werden, was zu einer Verbindung oder Trennung der entsprechenden Leitungen führt. Auf diese Weise ist eine Servosteuerung möglich. Entsprechende Drehschieber-Lenkventile sind aus der DE 28 33 009 A1 und der DE 42 32 570 C1 bekannt.Such a rotary slide steering valve is for example from DE 42 09 647 A1 known, wherein a sleeve connected to the input shaft from a valve sleeve connected to the output shaft is surrounded and overlapped is so that both sleeves lie in the area of each other Cover ring surfaces. In the area of these ring surfaces are in both sleeves Bores arranged, which in turn connected to hydraulic fluid lines are. The bores can be adjusted by the relative rotation position be brought into coincidence with one another or separated from one another, which leads to a connection or disconnection of the corresponding lines. In this way, servo control is possible. Appropriate Rotary slide steering valves are from DE 28 33 009 A1 and DE 42 32 570 C1 known.

Die vorbekannten Drehschieber-Lenkventile benötigen eine Vielzahl zusätzlicher Bauteile, um das Drehschieber-Ventilelement auszubilden. Dadurch wird auch die Baugröße des Lenkventils unerwünscht groß und die Herstellung ist mit einem großen wirtschaftlichen Aufwand verbunden. Aufgrund der immer noch verwendeten Ventilhülsen ist die Druckmittelführung zu den Ringflächen problematisch, so daß häufig mehrfach miteinander kombinierte Bohrungen ausgeführt werden müssen, die auch durch schräg verlaufende Kanäle miteinander verbunden sein können. Da bei einem Ventil mit einer Steuerhülse grundsätzlich eine Mindesttoleranz vorgesehen werden muß, da sich die Hülse während des Betriebs unter dem Hydraulikmitteldruck deformiert, was zu einer erhöhten Reibung führen kann, sind die vorbekannten Drehschieberventile auch in der Herstellung aufwendig. Bei der Montage ist die Einstellung der relativ zueinander beweglichen Elemente ebenfalls mit großem Aufwand verbunden, insbesondere, weil beim Einsatz der Ventilhülse eine entsprechende hydraulische Abdichtung erfolgen muß.The known rotary slide steering valves require a large number additional components to form the rotary slide valve element. As a result, the size of the steering valve is undesirably large and Manufacturing involves a great deal of economic effort. Due to the valve sleeves still used, the pressure medium is routed to the ring surfaces problematic, so that often several times with each other Combined holes must also be drilled through the slant running channels can be connected. Because with a valve a minimum tolerance can be provided with a control sleeve must, since the sleeve is under the hydraulic medium pressure during operation deformed, which can lead to increased friction, are the known Rotary slide valves are also expensive to manufacture. When assembling the setting of the elements movable relative to each other also with great effort, especially because when using the valve sleeve an appropriate hydraulic seal must be made.

Schließlich sind bei den vorbekannten Drehschieberventilen mit Ringscheibe an den Ringflächen die Steuerkanten durch Bohrungen oder elliptische Ausbildungen realisiert, die auf Kreisbögen liegen. Dadurch kommt es bei einer relativen Verdrehung der Ringflächen stets zu einer veränderlichen Überdeckung der sich gegenüberliegenden kreisförmigen Bohrungen, die zunächst minimal ist und mit zunehmender Verdrehung immer größer wird. Die zunächst geringfügige Überdeckung der Steuerkanten führt bekanntermaßen zu lauten Strömungsgeräuschen, die von Bedienpersonen häufig als nachteilig empfunden werden.Finally, in the known rotary slide valves with an annular disc the control surfaces through the holes or elliptical Training carried out, which lie on arcs. This is what happens with a relative rotation of the ring surfaces always to a variable Coverage of the opposing circular holes that is minimal at first and gets bigger with increasing twisting. The As is well known, the control edges initially have a slight overlap to loud flow noises that are often considered disadvantageous by operators be felt.

Um ein derartiges Drehschieber-Lenkventil zu verbessern, daß dieses mit wenig Bauelementen und geringem wirtschaftlichen Aufwand in kompakter Bauweise herstellbar ist, ist es aus der DE 195 05 384 A1 bekannt, daß das Ventilelement im Bereich der sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ausgebildet ist. Durch die Ausgestaltung ist es nurmehr erforderlich, an der Eingangs- und der Ausgangswelle sich gegenüberliegende Stirnflächen auszubilden, so daß das Drehschieber-Ventilelement gebildet werden kann. Es entfallen zusätzliche Bauelemente und die Baugröße kann zwangsläufig reduziert werden.To improve such a rotary slide steering valve that this with few components and little economic effort in a compact Construction can be produced, it is known from DE 195 05 384 A1 that the Valve element in the area of the opposite end faces of the Input shaft and the output shaft is formed. Through the It is now only necessary to design at the entrance and the Output shaft form opposite end faces, so that Rotary slide valve element can be formed. There are no additional ones Components and the size can inevitably be reduced.

Unabhängig davon, ob das Ventilelement durch eine Ventilhülse oder mit axialdurchströmten Steuerbohrungen versehen im Bereich von sich gegenüberliegenden Stirnflächen ausgebildet ist, weisen die vorbekannten Ventilelemente den Nachteil auf, daß die Ansteuerungscharakteristika nicht variabel sind. Die Steuerkennlinien lassen sich somit bei einem einmal hergestellten Ventil nicht variieren insbesondere nicht in Abhängigkeit von Funktionsparametern. Wie die DE 43 30 338 C1 offenbart, besteht ein weiteres Problem herkömmlicher Drehschieber- Lenkventile darin, daß ein automatisches Steuern eines Fahrzeuges nur mit großem Bauteil- und Steuerungsaufwand realisierbar ist.Regardless of whether the valve element through a valve sleeve or with axially flowed control bores provided in the area of itself opposite end faces is formed, have the known Valve elements have the disadvantage that the control characteristics are not are variable. The control characteristics can thus be done once manufactured valve does not vary in particular depending on Functional parameters. As DE 43 30 338 C1 discloses, there is a further problem with conventional rotary slide valves. Steering valves in that automatic control of a vehicle can only be realized with a large component and control effort.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Drehschieber-Lenkventil der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß dieses eine Variation der Ansteuerungscharakteristika ermöglicht und ein automatisches Steuern des Fahrzeugs erleichtert.Based on this prior art, the present invention Task based on a rotary slide steering valve of the generic type Way to improve that this is a variation of the Control characteristics enables and automatic control of the Vehicle relieved.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Lenkventil dadurch weitergebildet, daß zwischen den beiden das Ventilelement bildenden Bereichen wenigstens ein Steuerbohrungen aufweisendes Zwischenglied angeordnet ist.A technical solution to this task is a generic Steering valve further developed in that the valve element between the two forming areas at least one control bores Intermediate member is arranged.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Drehschieber-Lenkventil bereitgestellt, welches im Steuerbohrungs-/Steuernutenübergangsbereich durch die Anordnung eines Zwischengliedes variierbar ist.Due to the design according to the invention, a rotary slide steering valve provided, which is in the control bore / control groove transition area can be varied by the arrangement of an intermediate member.

Im Falle, daß das Ventilelement durch eine Ventilhülse gebildet ist, welche mit einem Steuerschieber zusammenwirkt, der üblicherweise an der Eingangswelle ausgebildet ist, oder ob das Ventilelement durch in Axialrichtung gegenüberliegenden und in Stirnflächen relativ zueinander verdrehbarer Bereiche angeordnete Bohrungen gebildet ist, kann ein entsprechendes Zwischenglied, entweder in Form einer Hülse oder, gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung in Form einer Scheibe, dazwischengesetzt werden. Gemäß einem Vorschlag der Erfindung sind die Steuerbohrungen in dem Zwischenglied an den Oberflächen mit unterschiedlichen Steuernuten versehen. Durch diese Maßnahme kann eine Steuerbohrung an beiden Oberflächenbereichen mit einer unterschiedlichen Steuernut versehen werden. Daraus ergibt sich ein unterschiedliches Ansprechverhalten, je nachdem, welche Steuernut aktiv ist.In the event that the valve element is formed by a valve sleeve which with a control slide cooperates, which is usually on the input shaft is formed, or whether the valve element by in the axial direction opposite and rotatable in end faces relative to each other Areas arranged bores is formed, a corresponding Intermediate link, either in the form of a sleeve or, according to a particular advantageous proposal of the invention in the form of a disc, in between. According to a proposal of the invention Control holes in the pontic on the surfaces with different control grooves. Through this measure, a Control hole on both surface areas with a different one Control groove are provided. This results in a different one Response behavior, depending on which control groove is active.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist das Zwischenglied mit wenigstens einem der das Ventilelement bildenden Bereich verbindbar. Im Falle einer Zwischenscheibe ist dies entweder die Eingangswelle oder die Ausgangswelle. In vorteilhafter Weise erfolgt die Verbindung in Abhängigkeit von Funktionsparametern. Hierzu kann beispielsweise ein mechanischer Aktuator oder ein entsprechendes Mittel eingesetzt werden. Auch sind elektrorheologische Medien, Reibung, Magnetismus und dergleichen einsetzbar. Wesentlich ist, daß in Abhängigkeit von Funktionsparametern, beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit, Hydraulikdruck und/oder dergleichen, das Zwischenglied jeweils mit dem einen oder mit dem anderen das Ventilelement bildenden Bereich verbunden wird. Somit kann die jeweils an der freien Oberfläche ausgebildete Steuernut aktiviert werden, so daß sich das gewünschte Ansprechverhalten einstellen läßt. Beispielsweise kann also eine Zwischenscheibe oder eine Zwischenhülse beim Parkieren fest mit der Eingangswelle, bei Hochgeschwindigkeit mit der Ausgangswelle verbunden werden. Somit ergibt sich für den Hochgeschwindigkeitsbereich eine andere Kennlinie als im Parkierbereich. Zur Justierung kann das Zwischenglied in vorteilhafter Weise mit einem Einstellelement, vorzugsweise einem Einstellring versehen sein. Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung ist das Zwischenglied antreibbar. Zum Antreiben wird beispielsweise ein Stellmotor verwendet. Durch diese Möglichkeit ist eine einfache Realisierung einer automatischen Steuerung möglich. Dadurch, daß das Zwischenglied relativ zu den die Steuerbohrungen und/oder Steuernuten aufweisenden Bereichen durch ein Stellglied bewegbar ist, wird eine automatische Steuerung herbeigeführt.According to a particularly advantageous proposal of the invention Intermediate member with at least one of the area forming the valve element connectable. In the case of a washer, this is either the Input shaft or the output shaft. This takes place in an advantageous manner Connection depending on function parameters. This can for example a mechanical actuator or a corresponding means be used. Electrorheological media, friction, Magnetism and the like can be used. It is essential that depending of functional parameters, for example vehicle speed, Hydraulic pressure and / or the like, the intermediate link with each one or connected to the other area forming the valve element becomes. Thus, the control groove formed on the free surface can be activated so that the desired response behavior is set leaves. For example, an intermediate washer or an intermediate sleeve when parking firmly with the input shaft, at high speed with the Output shaft to be connected. Thus for the High speed area a different characteristic than in the parking area. For The intermediate link can advantageously be adjusted using a Adjustment element, preferably an adjustment ring. According to one Another advantage of the invention is that the intermediate link can be driven. To the For example, a servomotor is used for driving. Through this The possibility is a simple implementation of an automatic control possible. The fact that the intermediate member relative to the control holes and / or areas having control grooves can be moved by an actuator automatic control is brought about.

Anstelle eines Zwischengliedes kann gemäß einem Vorschlag der Erfindung auch eine Vielzahl von Zwischengliedern verwendet werden. Hierdurch ist eine besonders feine Abstimmung und Kennlinienvariation und/oder automatische Steuerungsrealisierung möglich.Instead of an intermediate link, according to a proposal of the invention a large number of pontics can also be used. This is one particularly fine tuning and characteristic curve variation and / or automatic Control implementation possible.

Mit der Erfindung wird ein Drehschieber-Lenkventil bereitgestellt, welches in höchstem Maß an die Anforderungen einer Steuerung anpaßbar ist und darüber hinaus auf einfachste Weise die Realisation einer automatischen Steuerung gewährleistet.With the invention, a rotary slide steering valve is provided, which in is highly adaptable to the requirements of a controller and in addition, the easiest way to implement an automatic Control guaranteed.

Durch die Verwendung eines Zwischengliedes mit an den jeweiligen Oberflächen unterschiedlichen Steuernuten bzw. Steuerkantenverläufen läßt sich ein unterschiedliches Ansprechverhalten des Drehschieber-Lenkventils erreichen, je nachdem, welche der Oberflächen als freie Oberfläche gegenüber dem jeweils anderen Ventilelementbereich verdrehbar gehalten wird. By using an intermediate link with the respective Leaves different control grooves or control edge profiles there is a different response behavior of the rotary valve steering valve reach, depending on which of the surfaces is facing as a free surface the other valve element area is rotatably held.

Die Grundeinstellung des Ventils ist sehr stark vereinfacht und die Toleranzen können gegenüber herkömmlichen Drehschieber-Ventilen verringert werden. Schließlich können Maßnahmen zur Geräuschverringerung in wirksamer Weise eingesetzt werden.The basic setting of the valve is very much simplified and the tolerances can be reduced compared to conventional rotary slide valves. Finally, noise reduction measures can be effective be used.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages of the invention result from the following Description based on the figures. Show:

Fig. 1 eine schematische, teilgeschnittene Darstellung eines Lenkventils; Figure 1 is a schematic, partially sectioned illustration of a steering valve.

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Drehschieber-Ventilbereiches in Neutralstellung; Fig. 2 is a schematic representation of the rotary slide valve portion in the neutral position;

Fig. 3 eine Teildarstellung im Bereich der scheibenförmigen Erweiterungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung; Figure 3 is a partial representation, in the region of the disc-shaped extensions of one embodiment of the invention.

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung; FIG. 4 shows a representation according to FIG. 3 of a further exemplary embodiment of the invention;

Fig. 5 eine Darstellung einer Zwischenscheibe und Fig. 5 is an illustration of a washer and

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Drehschieber-Ventilbereiches mit Zwischenscheibenverwendung. Fig. 6 is a schematic representation of a rotary valve area with the use of washers.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Lenkventil 1 umfaßt eine Eingangswelle 2, eine Ausgangswelle 3 und im gezeigten Ausführungsbeispiel als zentrierendes Federelement einen Torsionsstab 4. Der Torsionsstab 4 ist an einem Ende mit der Eingangswelle verbunden, am anderen Ende an der Ausgangswelle befestigt. Die Befestigung 5 zwischen Torsionsstab und Ausgangswelle ist durch eine Rändelung verdrehsicher ausgestaltet. Die Ausgangswelle ragt mit einem zentralen Zapfen in eine entsprechende Bohrung der Eingangswelle. Dieser Zapfen ist, wie in Fig. 2 gezeigt, quadratisch ausgeführt, während die Bohrung oder Ausnehmung in der Eingangswelle ebenfalls quadratisch ausgebildet ist, jedoch mit einer größeren Kantenlänge. Somit kann bis zum Anschlag eine Verdrehung zwischen den beiden Wellen erfolgen. The steering valve 1 shown in FIGS . 1 and 2 comprises an input shaft 2 , an output shaft 3 and, in the exemplary embodiment shown, a torsion bar 4 as the centering spring element. The torsion bar 4 is connected to the input shaft at one end and attached to the output shaft at the other end. The fastening 5 between the torsion bar and the output shaft is designed to be twist-proof by means of knurling. The output shaft projects into a corresponding hole in the input shaft with a central pin. This pin is, as shown in Fig. 2, square, while the bore or recess in the input shaft is also square, but with a larger edge length. Thus, a twist between the two shafts can take place up to the stop.

Um den Bereich des Drehschieber-Ventilelementes sind Dichtungen 7, 8, 9 und 10 ausgebildet. Die Eingangswelle ist mit einer nicht gezeigten Lenkung verbunden, während die Ausgangswelle mit einem nicht gezeigten Ritzel versehen ist, welches beispielsweise mit der Zahnstange einer Lenkung im Eingriff ist.Seals 7 , 8 , 9 and 10 are formed around the area of the rotary slide valve element. The input shaft is connected to a steering system, not shown, while the output shaft is provided with a pinion, not shown, which engages, for example, with a steering rack.

In dem Bereich, an dem sich die Eingangswelle 2 und die Ausgangswelle 3 mit ihren Stirnflächen gegenüber liegen, weisen beide im wesentlichen deckungsgleiche scheibenförmige Erweiterungen 11, 12 aus, die beide im Stirnflächenbereich Nuten 15, 16, 17, 18 aufweisen, die die Steuernuten bilden. Diese Nuten sind mittels Axialbohrungen 13 mit entsprechenden Druckführungsleitungen verbunden.In the area where the input shaft 2 and the output shaft 3 lie opposite one another with their end faces, both have substantially congruent disc-shaped extensions 11 , 12 , both of which have grooves 15 , 16 , 17 , 18 in the end face area, which form the control grooves . These grooves are connected to corresponding pressure guide lines by means of axial bores 13 .

Mit P ist der Druckzuführungsbereich bezeichnet, der im gezeigten Ausführungsbeispiel dem Ringraum im Stirnflächenbereich zugeordnet ist. Ein nicht gezeigtes Gehäuse weist an dieser Stelle eine Druckzuführleitung auf und der Druck gelangt über radial nach außen geführte Nuten in den Stirnflächenzwischenbereich. Mit T ist der Tankrücklauf bezeichnet, welcher über Axialbohrungen in der Ausgangswelle vom Stirnflächenbereich nach außen geführt ist. Hier kann das Gehäuse einen Hydraulikanschluß für die Tankrückführung aufweisen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Ausgangswelle eine ringförmige Einschnürung 14 auf, um für die Tankrückführbohrung einen Auslaß bereitzustellen. A und B bezeichnen die Axialbohrungen für den Druck, der den beiden Seiten eines Stellgliedes zugeführt wird. Diese sind als Axialbohrungen in den scheibenförmigen Erweiterungen ausgebildet und mit entsprechenden Steuernuten verbunden. Die Druckräume A,B,P und T sind durch die Dichtungen 7, 8, 9 und 10 voneinander getrennt.P denotes the pressure supply area, which in the exemplary embodiment shown is assigned to the annular space in the end face area. A housing (not shown) has a pressure supply line at this point, and the pressure reaches the intermediate end area via grooves which are guided radially outwards. T denotes the tank return, which is guided outwards from the end face area via axial bores in the output shaft. Here the housing can have a hydraulic connection for the tank return. In the exemplary embodiment shown, the output shaft has an annular constriction 14 in order to provide an outlet for the tank return bore. A and B denote the axial bores for the pressure that is supplied to the two sides of an actuator. These are designed as axial bores in the disk-shaped extensions and connected to corresponding control grooves. The pressure chambers A, B, P and T are separated from one another by the seals 7 , 8 , 9 and 10 .

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, sind die Nuten oder Steuersenken so ausgebildet, daß sie im wesentlichen radial verlaufende gerade Bereiche aufweisen. In der Fig. 2 ist das Lenkventil in der Neutralstellung gezeigt. Die Steuerkanten der jeweiligen Nuten liegen nebeneinander. Ist eine Verdrehung der Eingangswelle nach links erfolgt, gelangen die Steuersenken bzw. -nuten der A-Seite mit den Nuten der Druckzuführung P in Überdeckung. Die B-Seite ist mit dem Tankrücklauf T in Überdeckung. Die Überdeckung erfolgt praktisch über die gesamte Länge der geraden Kanten der Nuten, so daß die Strömungsgeräusche weitestgehend vermieden werden.As shown in FIGS. 1 and 2, the grooves or control sinks are formed so that they have substantially radially extending straight areas. In FIG. 2, the steering valve is shown in the neutral position. The control edges of the respective grooves lie side by side. If the input shaft has been rotated to the left, the control sinks or grooves on the A side overlap with the grooves of the pressure supply P. The B-side is in register with the tank return T. The overlap occurs practically over the entire length of the straight edges of the grooves, so that the flow noises are largely avoided.

Bei der Montage des gezeigten Lenkventils wird nach einem hydraulischen Zentriervorgang die Lage der Eingangswelle, der Ausgangswelle und des Torsionsstabes zueinander mit Hilfe eines Zentrierstiftes fixiert, so daß in dieser Position die hydraulische Mitte eingestellt ist.When installing the steering valve shown, a hydraulic Centering the position of the input shaft, the output shaft and the Torsion bar fixed to each other with the help of a centering pin, so that in the hydraulic center is set in this position.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Eingangswelle 2 und die Ausgangswelle 3 weisen die beschriebenen scheibenförmigen Erweiterungen 11, 12 auf, die mit den Axialbohrungen, den Steuernuten usw. versehen sind. Zwischen beiden scheibenförmigen Erweiterungen 11, 12 ist eine Zwischenscheibe 21 eingesetzt, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mittels eines Stellstiftes 19 im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 mittels eines Stellelementes 20 mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit entweder mit der Eingangswelle 2 oder mit der Ausgangswelle 3 drehfest verbindbar ist. Der Stellstift 19 kann beispielsweise geschwindigkeitsabhängig von einem mechanischen Aktuator betätigt werden. Dies ist auch hydraulikdruckabhängig möglich. Das elektrorheologische Stellelement 20 besteht im wesentlichen aus einem Elastomer, welches Kammern beinhaltet, die mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit gefüllt sind. Je nach Fahrzustand kann dann die eine oder die andere Kammer mit mehr oder weniger Strom beaufschlagt werden, was zu einer definierten Viskositätsänderung der Flüssigkeit führt. Auf diese Weise wird die Zwischenscheibe 21 stufenlos mit der Ein- oder Ausgangswelle verbunden. Der Übergang zwischen Parkierbereich und Hochgeschwindigkeitsbereich kann so beliebig modeliert werden. Die Zwischenscheibe 21 weist gleiche oder unterschiedliche Steuerbohrungen 22 auf, die an den Oberflächen 23, 24 mit gleichen oder voneinander unterschiedlichen Steuerkanten versehen sein können.In FIGS. 3 and 4, an embodiment of the invention is shown. The input shaft 2 and the output shaft 3 have the described disk-shaped extensions 11 , 12 , which are provided with the axial bores, the control grooves, etc. Between the two disc-shaped extensions 11 , 12 , an intermediate disc 21 is inserted, which in the exemplary embodiment shown in FIG. 3 by means of an actuating pin 19 in the exemplary embodiment shown in FIG. 4 by means of an actuating element 20 with an electrorheological fluid either with the input shaft 2 or with the output shaft 3 is non-rotatably connectable. The setting pin 19 can be actuated, for example, depending on the speed by a mechanical actuator. This is also possible depending on the hydraulic pressure. The electrorheological control element 20 consists essentially of an elastomer which contains chambers which are filled with an electrorheological fluid. Depending on the driving condition, one or the other chamber can then be supplied with more or less current, which leads to a defined change in the viscosity of the liquid. In this way, the intermediate plate 21 is connected continuously to the input or output shaft. The transition between the parking area and the high-speed area can be modeled as desired. The intermediate disk 21 has the same or different control bores 22 , which can be provided on the surfaces 23 , 24 with the same or different control edges.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist in die Zwischenscheibe 21 ein Einstellring 25 eingesetzt, welcher eine Bohrung 26 für den Durchgang eines Stellelementes aufweist. Durch die Relativverdrehung von Einstellring 25 und Zwischenscheibe 21 läßt sich diese relativ zur Eingangswelle 2 und zur Ausgangswelle 3 einstellen. As shown in FIG. 5, an adjusting ring 25 is inserted into the intermediate disk 21 , which has a bore 26 for the passage of an actuating element. Through the relative rotation of the adjusting ring 25 and the intermediate disk 21 , this can be adjusted relative to the input shaft 2 and the output shaft 3 .

Ein Funktionsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt. Die in der Ausgangswelle angeordneten Nuten 15 und 16 stehen mit entsprechenden Bohrungen in Verbindung, ebenso wie die Nut 17 in der Eingangswelle. Die Nuten versehen die jeweiligen Bohrungen mit entsprechenden Steuerkanten. Eine relative Verdrehung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle bewirkt somit, daß die Nuten mit ihren Steuerkanten in Überdeckung kommen und ein entsprechender Hydraulikmittelfluß realisierbar ist. Die in der Zwischenscheibe angeordneten Bohrungen mit den Nuten 22a und 22b können, je nachdem, mit welcher Welle die Zwischenscheibe verbunden ist, ein unterschiedliches Steuerverhalten bewirken. Mit der Eingangswelle, das heißt der Nut 17 verbunden, kommt es schon bei sehr geringen Verdrehwinkel zu einem Schließen der Steuerkanten der Nut 22a mit der Nut 16 oder der Nut 22b mit der Nut 15 und damit auch zu einer Trennung der Nut 17 von je nach Drehrichtung einer der beiden genannten Nuten. Ist die Zwischenscheibe mit der Ausgangswelle verbunden, muß ein entsprechender Verdrehwinkel überwunden werden, bis die Nut 17 mit den Nuten 22a bzw. 22b und damit einer der Nuten 15 oder 16 in Überdeckung kommt.A functional example is shown in Fig. 6. The grooves 15 and 16 arranged in the output shaft are connected to corresponding bores, as is the groove 17 in the input shaft. The grooves provide the respective bores with corresponding control edges. A relative rotation between the input shaft and the output shaft thus causes the grooves to overlap with their control edges and a corresponding hydraulic fluid flow can be achieved. The bores arranged in the intermediate disk with the grooves 22 a and 22 b can, depending on which shaft the intermediate disk is connected to, cause a different control behavior. With the input shaft, that is to say connected to the groove 17 , the control edges of the groove 22 a with the groove 16 or the groove 22 b with the groove 15 are closed even at a very small angle of rotation and thus also a separation of the groove 17 from depending on the direction of rotation one of the two mentioned grooves. If the washer is connected to the output shaft, a corresponding angle of rotation must be overcome until the groove 17 with the grooves 22 a and 22 b and thus one of the grooves 15 or 16 coincides.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele offenbaren unterschiedliche Möglichkeiten der Druckmittelführung und Ventilsteuerung, ohne auf die konkrete Ausführung beschränkt zu sein.The exemplary embodiments shown reveal different possibilities the pressure medium control and valve control, without focusing on the concrete Execution to be limited.

BezugszeichenlisteReference list

1 Lenkventil
2 Eingangswelle
3 Ausgangswelle
4 Torsionsstab
5 Befestigung
6 Zapfen
7 Dichtung
8 Dichtung
9 Dichtung
10 Dichtung
11 scheibenförmige Erweiterung
12 scheibenförmige Erweiterung
13 Axialbohrung
14 Einschnürung
15 Nut
16 Nut
17 Nut
18 Nut
19 Stellstift
20 Stellelement
21 Zwischenscheibe
22a Steuernuten
22b Steuernuten
23 Oberfläche
24 Oberfläche
25 Einstellring
26 Bohrung für Stellelement 1 steering valve
2 input shaft
3 output shaft
4 torsion bar
5 attachment
6 cones
7 seal
8 seal
9 seal
10 seal
11 disc-shaped extension
12 disk-shaped extension
13 axial bore
14 constriction
15 groove
16 groove
17 groove
18 groove
19 pin
20 control element
21 washer
22 a control grooves
22 b Tax slots
23 surface
24 surface
25 adjusting ring
26 Hole for control element

Claims

1. Drehschieber-Lenkventil zur Versorgung eines Stellgliedes mit Hydraulikdruck, bestehend aus einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einem zentrierenden Federelement und einem Ventilelement, wobei das Ventilelement durch mit Steuerbohrungen und/oder Steuernuten versehene, relativ zueinander verdrehbare Bereiche gebildet ist, von denen einer an der Eingangswelle und der andere an der Ausgangswelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden das Ventilelement bildenden Bereichen wenigstens ein Steuerbohrungen aufweisendes Zwischenglied angeordnet ist.1. Rotary slide steering valve for supplying an actuator with hydraulic pressure, consisting of an input shaft, an output shaft, a centering spring element and a valve element, the valve element being formed by regions which are rotatable relative to one another and provided with control bores and / or control grooves, one of which on the input shaft and the other is arranged on the output shaft, characterized in that at least one intermediate member having control bores is arranged between the two regions forming the valve element.

2. Drehschieber-Lenkventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbohrungen an den Oberflächen mit Steuernuten versehen sind.2. Rotary slide steering valve according to claim 1, characterized in that the control holes on the surfaces are provided with control grooves.

3. Drehschieber-Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied mit wenigstens einer der Eingangs- oder Ausgangswelle verbindbar ist.3. Rotary slide steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate member with at least one of the Input or output shaft is connectable.

4. Drehschieber-Lenkventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in Abhängigkeit von Funktionsparametern herstellbar ist.4. Rotary slide steering valve according to claim 3, characterized in that the connection can be established depending on functional parameters.

5. Drehschieber-Lenkventil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch einen mechanischen Aktuator herstellbar ist.5. Rotary slide steering valve according to one of claims 3 or 4, characterized characterized in that the connection by a mechanical actuator can be produced.

6. Drehschieber-Lenkventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung unter Einsatz eines elektrorheologischen Mediums erfolgt.6. Rotary slide steering valve according to one of claims 3 to 5, characterized characterized in that the connection using a electrorheological medium.

7. Drehschieber-Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied mittels eines Einstellringes einstellbar ist.7. Rotary slide steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate member by means of a Adjustment ring is adjustable.

8. Drehschieber-Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied antreibbar ist. 8. Rotary slide steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate member is drivable.

9. Drehschieber-Lenkventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch einen Stellmotor erfolgt.9. Rotary slide steering valve according to claim 8, characterized in that it is driven by a servomotor.

10. Drehschieber-Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mehrere Zwischenglieder aufweist.10. Rotary slide steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that it has a plurality of intermediate links.

11. Drehschieber-Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventilelement im Bereich sich gegenüberliegender Stirnflächen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied eine mit Steuerbohrungen versehene Scheibe ist.11. Rotary slide steering valve according to one of the preceding claims, the valve element in the area of opposite end faces the input shaft and the output shaft is formed, thereby characterized in that the intermediate link one with control holes provided washer.