DE2020175C3 - Steuerventil für Servo-Lenkgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für ein Servo-Lenkgetriebe, bei dem die Lenkspindel in eine axiale Ausnehmung einer Lenkschnecke eingreift, mit der sie durch einen Drehstab verbunden ist, und Nuten aufweist, in die an der Lenkschnecke ausgebildete Zähne mit Spiel in beiden Drehrichtungen eingreifen, mit einer auf der Lenkspindel gelagerten, mit der Lenkschnecke drehfest verbundenen Ventilbüchse, deren Druckmitteldurchlässe sich je nach ihrer Drehwinkelstellung in bezug auf die Lenkspindel mit verschiedenen, in dieser vorgesehenen Druckmittelkanälen dekken.

Bei bekannten Steuerventilen dieser Bauart (DT-OS 1 811 268) enden die mit den Zähnen der Lenkschnecke zusammenwirkenden Nuten der Lenkspindel etwa in derselben Ebene, in der die Ventilbüchse beginnt. Den Druckmitteldurchlässen der Ventilbüchse sind gesonderte Längsnuten in der Lenkspindel zugeordnet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil der beschriebenen Bauart mit einer besonders einfach gestalteten und daher leicht herstellbaren Lenkspindel zu schaffen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zum Auslaß führenden Druckmittelkanäle durch die mit den Zähnen der Lenkschnecke zusammenwirkenden Nuten der Lenkspindel gebildet sind.

Auf diese Weise ist die Anzahl der insgesamt erforderlichen Längsnuten in der Lenkspindel vermindert und somit die Herstellung der Lenkspindel vereinfacht

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher flauten. Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch ein Servo-Lenkgetriebe und

F i g. 2 bis 5 die Schnitte nach den Linien U-Il, IH-IH, IV-IVund V-V in Fig. 1.

Ein Gehäuseteil 2 des Servo-Lenkgetriebes ist durch einen Verschlußteil 1 abgeschlossen. Im Gehäuseteil 2 ist eine Lenksegmentwelle 3 angeordnet, die ein Zahnsegment 4 mit Zähnen 5 trägt. Die Zähne 5 des Zahnsegments 4 greifen in Zähne 6 eines Kolbens 7 ein. Der Kolben 7 weist in einer axialen Bohrung eine schraubenförmige Nut 9 für einen Kugelumlauf auf, der mit einer im folgenden als Lenkschnecke 8 bezeichneten, eine schraubenlinienförmige Nut 10 aufweisenden Gewindespindel zusammenwirkt Im Inner« des Kolbens 7 ist ein Rückführangskaaal 11 für die Kugeln des Kugel-Umlaufs vorgesehen. Der Kolben 7 weist eine stirnseitige Abdeckung 12 auf und trennt innerhalb des Gehäuseteils 2 zwei Druckräume 13 und 14 voneinander.

Die Lenkschnecke 8 ist über einen Dreiistab 17 mit einer Lenkspindel 15 verbunden, die mit einem nicht dargestellten Lenkrad von Hand zu drehen ist Der Drehstab 17 ist in der rohrförmigen Lenkspindel 15 konzentrisch angeordnet und durch Stifte 18 und 19 in der Lenkschnecke bzw. Lenkspindel festgelegt In die Lenkspindel 15 eingreifende, achsparallele Zähne 16 der Lenkschnecke begrenzen die relative Verdrehung dieser beiden Teile gegeneinander.

Ein Steuerventil weist eine die Lenkspindel 15 umschließende Ventilbüchse 20 mit drei in verschiedenen radialen Ebenen angeordneten Sätzen von je drei Druckmitteidurdiiässen 21 (Fig.5) bzw. 22 (Fig.3) bzw 23 (Fig.4), die als radiale Bohrungen ausgeführt sind, auf. Die drei Druckmitteldurchlässe jedes Satzes sind um je 120° gegeneinander versetzt angeordnet und jeweils durch einen im Verschlußteil 1 vorgesehenen Ringraum mit den übrigen Druckmiiteldurchlässen desselben Satzes verbunden. Die Ventiibüchse 20 weist an ihrer Innenwand ferner drei um je i20° gegeneinander versetzte achsparallele Nuten 24 auf, die sich mit je einem der Druckmitteldurchlässe 23 decken; außerdem sind an der Innenwand der Ventilbüchse drei ebenfalls um je 120° gegeneinander versetzte achsparallele Nuten 24' vorgesehen, die sich mit je einem der Druckmitteldurchlässe 22 decken. Der die Druckmitteldurchlässe 2! miteinander verbindende Ringraum des Verschlußteils 1 ist an einen Einlaß 27 angeschlossen.

Die Lenkspindel 15 weist drei lange achsparallele Nuten 25 auf, die sich von ihrem in F i g. 1 unteren Ende bis zu einem Ringraum 26 im oberen Gehäuseteil 1 erstrecken und über diesen an einen Auslaß 28 angeschlossen sind. Die Nuten 25 fluchten bei der in F i g. 5 dargestellten neuiiralen Drehwinkelstellung der Lenkspindei 15 mit je einem der Druckmiiteldurchlässe 21 der Ventilbüchse 20.

Die Zähne 16 der Lenkschnecke 8 greifen am unteren Ende der Lenkspindel 15 in die Nuten 25 ein. Der Querschnitt der Nuten 25 ist trapezförmig und so groß, daß diese Nuten ihren Zweck sowohl als hydraulische wie als mechanische Bauelemente erfüllen.

Vom die Druckmitteldurchlässe 23 der Ventilbüchse 20 verbindenden Ringraum führt ein Kanal 29 im Verschlußteil 1 und eine sich daran anschließende Rohrleitung 30 zum Druckraum 14.

Die Ventiibüchse 20 ist mittels zweier Ringe 32 bzw. 33 auf der Lenkspindel 15 gelagert. Die verschiedenen die Ventilbüchse 20 umschließenden Ringräume des Verschlußteils 1 sind durch Dichtungsringe 34 voneinander getrennt. Die neutrale Drehwinkelstellung der Ventilbüchse 20 gegenüber der Lenkspindel 15, bei der sich die Nuten 25 der Lenkspindel mit je einem der Druckmitteldurchlässe 21 der Ventilbüchse decken, von den Nuten 24 und 24' der Ventilbüchse aber getrennt sind, ist durch einen zylindrischen Bolzen 35 hergestellt, der in einer radialen Bohrung 37 einsis topfförmigen Fortsatzes 47 der Lenkschnecke 8 steckt und einen exzentrischen Zapfen 36 aufweist, der in eine Ausnehmung der Ventilbüchse 20 eingreift.

Die Lenkspindel 15 weist außer den Nuten 25 in gleichmäßigen Drehwinkelabständen zwischen diesen angeordnete achsparallele kurze Nuten 41 auf, die durch Verdrehen der Lenkspindel gegenüber der Ven-

tilbüchse je nach Drehrichtung mit den Nuten 24 oder 24' und den zugehörigen Druckmitteldurchlässen der Ventilbüchse in Verbindung kommen.

Das Lenkgetriebe umfaßt ferner einen Lagerring 43 mit in Drehwinkelabständen gegeneinander versetzten achsparallelen Bohrungen 44, von "ienen in F i g. 1 nur eine dargestellt ist, und die den gemeinsamen Ringraum der Druckmitteldurchlässe 22 der Ventilbüchse 20 mit dem Druckraum 13 verbinden. Am Lagerring 43 und am Verschlußteil 1 stützen sich Axialdrucklager 45 und 46 ab, zwischen denen der topfförmige Fortsatz 47 der Lenkschnecke 8 gegen axiale Verschiebung festgehalten ist. Der Fortsatz 47 ist außerdem innerhalb des Lagerrings 43 in einem Radiallager 48 gelagert. Schließlich weist das Gehäuseteil 2 eine untere Stirnwand 50 auf, die mit Schrauben 51 befestigt und gegenüber dem Gehäuseteil mit einem Dichtungsring 52 abgedichtet ist.

Das beschriebene Lenkgetriebe arb~itet folgendermaßen: In der Mitteisteilung der Lenkspinde! 15 gegenüber der Ventilbüchse 20, die der Drehstab 17 herzustellen bestrebt ist, gelangt das Druckmittel vom Einlaß 27 über die Druckmitteldurchlässe 21 in die Nuten 25 der Lenkspindel und von dort unmittelbar zum Auslaß

28. Wenn aber das Lenkrad gedreht wird, ruft das Lenkdrehmoment zunächst eine Verdrehung des Drehstabes 17 hervor, da die Lenkschnecke 8 dem Lenkdrehmoment einen gewissen Widerstand entgegensetzt Die Verdrehung des Drehstabes 17 hat eine Win-

kelverstellung der Lenkspindel 15 gegenüber der an der Lenkschnecke 8 befestigten Ventilbüchse 20 zur Folge. Je nach der Richtung dieser Winkelverstellung gelangt das Druckmittel vom Einlaß 27 über die Druckmitteldurchlässe 21 der Ventilbüchse 20 und die kurzen Nuten 41 der Lenkspindel 15 entweder zu den Druckmitteldurchlässen 22 der Ventilbüchse und von dort durch die Bohrungen 44 in den Druckraum 13 oder zu den Druckmitteldurchlässen 23 der Ventilbüchse und von dort über den Kanal 29 und die Rohrleitung 30 in den Druckraum 14.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuerventil für ein Servo-Lenkgetriebe, bei dem die Lenkspindel in eine axiale Ausnehmung einer Lenkschnecke eingreift, mit der sie durch eine» Drehstab verbunden ist und Nuten aufweist, in die an der Lenkschnecke ausgebildete Zähne mit Spiel in beiden Drehrichtungen eingreifen, mit einer auf der Lenkspindel gelagerten, mit der Lenkschnecke drehfest verbundenen Ventilbüebse, deren Druckmitteldurchlässe sich je nach ihrer Drehwinkelstellung in bezug auf die Lenkspindel mit verschiedenen, in dieser vorgesehenen Dnickmittelkanälen decken, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Auslaß (28) führenden Druckmittelkanäle dutch die mit den Zähnen (16) der Lenkschnecke (8) zusammenwirkenden Nuten (25) der Lenkspindel (15) gebildet sind.

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