DE2637458A1 - Druckmittelsteuereinrichtung fuer hilfskraftlenkungen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Druckmittelsteuereinrichtung fuer hilfskraftlenkungen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

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DE2637458A1 DE19762637458 DE2637458A DE2637458A1 DE 2637458 A1 DE2637458 A1 DE 2637458A1 DE 19762637458 DE19762637458 DE 19762637458 DE 2637458 A DE2637458 A DE 2637458A DE 2637458 A1 DE2637458 A1 DE 2637458A1
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Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft
Friedrichshafen
Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Druckmittelsteuereinrichtungen dienen in bekannter Weise (siehe z. B. US-PS 3 591 139) dazu, das von einer Servopumpe geförderte Drucköl entsprechend der Lenkrichtung auf den einen oder anderen. Druckraum eines Servomotors zu leiten. Der Drehschieber ist bei diesen Druckmittelsteuereinrichtungen auf seiner ganzen Länge direkt in der Steuerbüchse drehbar gelagert. Bei der Festlegung des Radialspieles zwischen dem Drehschieber und der Steuerbüchse müssen zwei Kriterien berücksichtigt werden: Zum einen soll das Spiel möglichst klein gehalten werden, um größere Leckölverluste zu vermeiden. Zum anderen soll die Reibung zwischen dem Drehschieber und der Steuerbüchse gering sein. Dies bedingt
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jedoch ein vergrößertes Spiel. Da beide Forderungen .zu einander entgegengesetzten Ergebnissen führen, wird in jedem Fall eine Kompromißlösung angestrebt v/erden müssen, deren Verwirklichung sich in einem bestimmten Radialspiel zwischen, dem Drehschieber und der Steuerbüchse ausdrückt.
Die Folge dieses Radialspiels ist, daß an den Enden der in dem Drehschieber und in der Steuerbüchse angeordneten
Längsnuten aus diesen Lecköl in den Ringspalt zwischen
Drehschieber und Steuerbüchse gelangt. Wird nun der Drehschieber durch Lenkkräfte exzentrisch an eine Seite der
Steuerbüchse angelegt, so wird das Lecköl an dieser Seite verdrängt. Das unter Druck stehende Lecköl wirkt somit nur noch an einem Teil des Umfangs auf den Drehschieber. Der
Drehschieber wird verstärkt an die eine Seite der Steuerbüchse gedrückt. Es entsteht ein hydraulisches Verklemmen mit einer stark erhöhten Reibung zwischen Drehschieber und Steuerbüchse. Dadurch werden exakte Lenkbewegungen unmöglich.
Der Erfindung■liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Druckmittelsteuereinrichtung mit einem Drehschieber zu
schaffen, mit der ohne hydraulisches Verklemmen und damit ohne unkontrollierbare Reibungszunahmen ein genaues Steuern der Lenkbewegungen sichergestellt ist.
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Diese Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merlanale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckmittelsteuereinrichtung sind in dem unteranspruch enthalten.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Lenkgetriebe mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Druckmittelsteuereinrichtung,
Fig. 1A einen Teilschnitt der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 2 den Querschnitt durch die Druckmittelsteuereinrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
In Fig. 1 ist die Druckmittelsteuereinrichtung in der Form eines Drehschieberventils 1 für ein an sich bekanntes Lenkgetriebe mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung dargestellt. Ih einem als Zylinder 2 ausgebildeten Lenkge-
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triebegehäuse 3 ist ein Kolben 4 axial verschiebbar angeordnet. Der Kolben 4 wirkt über eine Kegelkette 5 in bekannter Weise mit einer Lenkschnecke 6 zusammen und unterteilt den Zylinder 2 in zwei Druckräume 7 und 8. über eine Verzahnung 9 wirkt der Kolben 4 auf eine Lenkwelle 10. Eine Drehbewegung, die durch ein nicht dargestelltes Lenkhandrad an einem Lenkspindelanschluß 11 in die Lenkschnecke 6 eingeleitet wird, wird also über den Umweg der Verschiebung des Kolbens 4 in eine Drehbewegung der Lenkwelle 10 umgewandelt, die auf die nicht dargestellten lenkbaren Fahrzeugräder übertragen wird.
Zwischen einem mit dem Lenkspindelanschluß 11 verbundenen Drehschieber 12 und der Lenkschnecke 6 ist eine Torsionsfeder 13 angeordnet, so daß zwischen dem Drehschieber und der Lenkschnecke 6 eine Relativverdrehung möglich ist. Die Relatiwerdrehung der beiden Teile wird durch einen in dem Drehschieber 12 befestigten Stift 14 an den Seitenwänden eines am offenen Ende der Lenkschnecke 6 angeordneten Schlitzes begrenzt. Die Relativverdrehung wird verwendet zur Steuerung des aus dem Drehschieber 12 und der Lenkschnecke 6 gebildeten Drehschieberventils 1.
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2 6 35Z 4 5
An der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Drehschiebers 12 sind axial verlaufende Längsnuten 16 und 17 angeordnet. Die Längsnuten 16 sind über Kanäle 18 und eine Ringnut 19 mit einem Zulaufanschluß 20 für von einer nicht dargestellten Servopumpe gefördertes öl verbunden. Die Längsnuten 17 stehen über Kanäle 21 in Verbindung mit einem an den ölrücklauf angeschlossenen Raum 22.
In einer zylindrischen Bohrung 23 der Lenkschnecke 6 sind Längsnuten 24 und 25 angeordnet. Dadurch ist die Lenkschnecke 6 im Bereich des Drehschieberventils 1 als Steuerbüchse 26 ausgebildet. Die Längsnuten 24 und 25 stehen in abwechselnder Reihenfolge über getrennte Druckmittelleitungen 27 bzw. 28 mit den beiden Druckräumen 7 bzw. 8 in Verbindung.
Bei einer Relatiwerdrehung des Drehschiebers 12 gegenüber der Steuerbüchse 26 werden die in Neutralstellung miteinander verbundenen Längsnuten 16, 17 und 24, 25 derart gesteuert, daß entsprechend der Drehrichtung am Lenkhandrad entweder der eine oder der andere Druckraum 7 oder 8 mit dem Zulauf von der Servopumpe und der jeweils entgegengesetzte Druckraum 8 oder 7 mit dem Rücklauf zum ölbehälter der Servopumpe verbunden ist.
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Zwischen dem Drehschieber 12 und der zylindrischen Bohrung 23 der Steuerbüchse 26 besteht zur Verhinderung stärkerer Reibung ein geringes Spiel. Das Spiel darf nicht zu groß sein, um größere Leckverluste zu verhindern.
Der Drehschieber 12 ist an seinen beiden Enden durch zwei Wälzlager 29 und 30 in der Form von geteilten oder geschlitzten Nadelkäfigen in der Bohrung 23 der Steuerbüchse 26 reibungsarm und spielfrei gelagert. Durch die Anordnung der Wälzlager 29 und 30 ist eine genaue Zentrierung des Drehschiebers 12 in der Steuerbüchse 26 möglich. Das für eine leichtgängige Betätigung des Drehschieberventils 1 erforderliche Spiel ist in allen Umfangsbereichen gleichmäßig verteilt. Dies ist dadurch möglich, daß der äußere Hüllkreisdurchmesser der Wälzlager 29 und 30 um den Betrag des Radialspiels zwischen dem zylindrischen Teil des Drehschiebers 12 und der Bohrung 23 der Steuerbüchse 26 größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Drehschiebers 12.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Anordnung der beiden Wälzlager an den Enden des Drehschiebers in den den Längsnuten benachbarten Bereichen des Drehschieberventils schließt ein hydraulisches Verklemmen des Ventils vollkommen
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aus. Querkräfte am Ventilschieber, resultierend von der Lenkspindel vor dem lenkgetriebe sowie Querkräfte, welche von einer nicht fluchtenden Drehstabfeder erzeugt werden, werden durch die Wälzlager reibungsunwirksam. Die genaue Zentrierung des Drehschiebers ermöglicht es, ein Ventil mit einer exakt vorbestimmbaren Reibung zu bauen.
11.08.1976
T-PA fa-hg
Akte 5351
809827/G003

Claims (1)

1. Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an seiner äußeren, zylindrischen Mantelfläche axial verlaufende Längsnuten auf v/eisenden Drehschieber und mit einer an ihrer inneren, zylindrischen Mantelfläche axial verlaufende, mit den Längsnuten des Drehschiebers zusammenwirkende Längsnuten aufweisenden Steuerbüchse, wobei die Längsnuten vor den Enden des Drehschiebers und der Steuerbüchse endigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (12) an seinen Enden über zv/ei Wälzlager (29 und 30) in der Steuerbüchse (26) drehbar gelagert ist.
2. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Hüllkreisdurchmesser der Wälzlager (29 und 30) geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Drehschiebers (12), wobei die Steuerbüchse (26) im Bereich der Längsnuten (24,
25) und der Wälzlager (29 und 30) einen gleichen Innendurchmesser aufweist.
11.08.1976 T-PA fa-hg
809827/0003
Akte 5351
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