DE2837821C2

DE2837821C2 -

Info

Publication number: DE2837821C2
Application number: DE19782837821
Authority: DE
Inventors: Alistair Gordon South Bend Ind. Us Taig
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1978-08-30
Publication date: 1988-05-05
Also published as: SE439284B; CA1090709A; DE2837821A1; FR2403476B1; AR215521A1; IT1098527B; US4117864A; AU517464B2; GB2004236A; SU993835A3; IT7827535A0; SE7809654L; ES473404A1; JPS6217B2; GB2004236B; JPS5453428A; BR7805831A; AU3926278A; FR2403476A1

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Steuerventil dieser Art ist in der FR-OS 23 08 001 beschrieben. Hierbei ist ein Abtriebs element mit einer Blindbohrung zur Aufnahme eines Antriebselementes vorgesehen. Am Abtriebs- und Antriebs element sind passende Schlitze zur Aufnahme von zwei Keil leisten vorgesehen, die die Drehung zwischen dem Antriebs- und Abtriebselement begrenzen.

Die Keilleisten wirken derart mit dem Antriebselement und dem Abtriebselement zusammen, daß Strömungsbahnen gebildet werden, die mit einem Auslaß in Verbindung stehen. Je nach der Richtung der Drehung zwischen dem Antriebs- und Abtriebselement nimmt der Strömungsmittelfluß durch diese Bahnen entweder ab oder steigt an. Darüber hinaus wirken die Keilleisten derart mit dem Antriebselement und dem Abtriebselement zusammen, daß Reaktionskammern gebildet werden, die mit den Strömungsbahnen in Vebindung stehen, so daß einer der Reaktionskammern zuge führtes Strömungsmittel der Drehung des Antriebselementes entgegenwirkt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die in dieser Veröffentlichung be schriebene Vorrichtung in der Herstellung ziemlich teuer und kompliziert ist.

Der Erfindung liegt die Aufabe zugrunde, ein hydraulisches Steuerventil der angegebenen Art zu schaffen, das besonders ein fach herstellbar und montierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerventil der an gegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Ventilhülse einerseits durch ein vom Abtriebs element getrenntes Element gebildet ist, daß andererseits jedoch über die Keilleiste die Ventilhülse und das Abtriebselement drehfest aneinander befestigbar sind, werden die Vorteile einer einfachen Herstellbarkeit und Montierbarkeit erzielt.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteran sprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Steuerventils im wesentlichen entlang Linie 1-1 in Fig. 2;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des in Fig. 1 dargestellten Steuerventils im auseinandermontierten Zustand;

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Montageeinheit für einen Teil des Steuerventiles; und

Fig. 5 einen Querschnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Steuerventil ist mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Eine Quelle 14 eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, wie die Versorgungspumpe für das Lenksystem eines Fahrzeuges, steht über einen Einlaß 18 mit einer innerhalb eines Gehäuses 12 ausgebildeten abgestuften Bohrung 16 in Verbindung. Das Strömungsmittel wird über einen Auslaß 20 zur Niederdruck seite der Druckquelle 14 zurückgeführt.

Ein Antriebselement 22 ist mit einem Lenkrad (nicht gezeigt) am Fahrzeug wirksam verbunden, so daß es sich relativ zum Gehäuse 12 drehen kann. Ein Abtriebselement 24 wirkt mit dem Antriebselement 22 in einer nachfolgend beschriebenen Weise zusammen, um eine Bewegung auf ein Lenkgetriebe 26, wie beispielsweise eine Zahnstange in einem Lenksystem eines Fahrzeuges, zu übertragen. Das Abtriebselement 24 rotiert innerhalb der abgestuften Bohrung 16 des Gehäuses auf zwei Lagern bei 28. Eine Mutter 30 arretiert das Abtriebselement in Axialrichtung innerhalb der abgestuften Bohrung 16. Um das Abtriebselement und das Antriebselement in kompakter Weise anzuordnen sowie dieselben in Radialrichtung innerhalb der abgestuften Bohrung 16 auszurichten, ist das Antriebs element 22 mit einer Blindbohrung 32 versehen, und ein Ansatz 34 am Abtriebselement 24 erstreckt sich in die Blindbohrung 32. Ein Pfropfen 36 schließt ein Ende der abgestuften Bohrung 16 ab und lagert das Antriebselement 22 so, daß es sich realtiv zu dem Pfropfen 36 drehen kann.

Das Antriebselement 22 trägt eine Ventil hülse 40, die sich mit der abgestuften Bohrung 16 in dichtendem Eingriff befindet. Die Ventilhülse 40 wirkt mit dem Antriebs element 22 zusammen, um den Strömungsmittelfluß von der Druck quelle 14 zu einem hydraulischen Stellglied (nicht gezeigt) zu steuern, das mit dem Lenkgetriebe 25 gekuppelt ist, um eine Servobetätigung desselben vorzusehen. Die Ventilhülse 40 funktioniert in der gleichen Weise wie das eine Ventil element der vorstehend erwähnten FR-OS 23 08 001. Wie man aus Fig. 3 entnehmen kann, weisen das Antriebselement 22 und ein radialer Flansch 42 am Abtriebselement 24 jeweils in Radialrichtung ausge richtete Außennuten 44 und 46 auf, die zu einer Innennut 48 an der Ventilhülse 40 ausgerichtet sind oder dieser gegen überliegen. Innerhalb der Nuten sind Keilleisten 50 ange ordnet, so daß die Drehung zwischen dem Antriebselement 22, der Ventilhülse 40 und dem Abtriebselement 24 begrenzt ist, wenn das Antriebselement 22 und der radiale Flansch 42 inner halb einer Bohrung 52 an der Vetnilhülse 40 angeordnet sind.

Darüber hinaus wirkt wie bei dem aus der FR-OS 23 08 001 bekannten Ventil die Keilleiste 50 mit der Ventilhülse 40 und dem Antriebselement 22 zusammen, um zwei Strömungsbahnen zu bilden, die unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Druckquelle aufnehmen. Das Antriebselement ist relativ zur Ventilhülse drehbar angeordnet, wodurch der Strömungs mittelfluß durch eine der Strömungsbahnen erhöht und durch die andere Strömungsbahn erniedrigt werden kann.

Aus Fig. 4 kann man in Verbindung mit den Fig. 1, 2 und 3 entnehmen, daß Schlitze 54 auf den Keilleisten 50 Schnappringe 56 und 58 aufnehmen. Die Schnappringe expan dieren in Radialrichtung in die Schlitze 54 und drücken die Keilleisten 50 in Reibeingriff mit der Ventilhülse. Das Antriebselement umfaßt einen Flansch, der eine Außen schulter 60 bildet. Der Schnappring 56 liegt dieser Schulter 60 in Axialrichtung gegenüber, während der Schnappring 58 dem vorderen Ende des Antriebselementes 22 in Axialrichtung gegenüberliegt. Es ist klar, daß die Schnappringe einer Axialbewegung zwischen dem Antriebselement und den Keilleisten entgegenwirken. Zusätzlich dazu wirken die Keilleisten durch Reibung einer Axialbewegung relativ zur Ventilhülse entgegen, so daß das Antriebselement, die Keil leisten und die Ventilhülse lösbar miteinander verbunden sind und eine Montageeinheit bilden, die in die abgestufte Bohrung 16 des Gehäuses eingesetzt werden kann.

Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist, wird durch eine Feder 62, die sich von einer Öffnung 64 im Antriebselement 22 in gegenüberliegend angeordnete Schlitze 66 an der Ventil hülse 40 erstreckt, ein Widerstand gegen eine begrenzte Drehung zwischen dem Antriebselement 22 und der Ventil hülse 40 vorgesehen. Diese Feder wirkt mit Strömungsmittel druck zusammen, der über die Ausschnitte 68 den Reaktions kammern 70 zugeführt wird, um einer Relativdrehung zwischen dem Antriebselement und der Ventilhülse entgegenzuwirken.

Zusätzlich dazu weisen die Nuten 44 am Antriebselement 22 Kanäle 72 am Boden derselben auf, die dazu beitragen, unter Druck stehendes Strömungsmittel aus den Reaktions kammern abzuziehen. Während die Nuten 44 am Antriebs element 22 mit den Keilleisten 50 zur Bildung der Reaktions kammern 70 zusammenwirken, passen sich die Nuten 46 am Abtriebselement 24 und die Nuten 48 an der Ventilhülse 40 im wesentlichen dem Krümmungsradius der Keilleisten 50 an, so daß die Ventilhülse 40 und das Abtriebselement 24 im wesentlichen zusammen rotieren.

Das vorstehend beschriebene Steuerventil funtioniert in der gleichen Weise wie das in der FR-OS 23 08 001 beschriebene Steuerventil. Insbesondere kann im Extremfall eines Abfallens des Strömungsmitteldruckes infolge einer gebrochenen Ver bindung oder eines Defektes der hydraulischen Versorgungs pumpe die Antriebskraft durch direkten Kontakt der zylin drischen Keilleisten 50 mit den Flanken der Nuten 44 auf das Abtriebselement übertragen werden.

Claims

1. Hydraulisches Steuerventil mit einem Gehäuse, das eine darin befindliche Bohrung umgrenzt, einer drehbar in der Bohrung ange ordneten Ventilhülse, einem drehbaren Antriebselement, einem drehbaren Abtriebselement, wobei die Ventilhülse drehfest mit einem der Elemente verbunden ist und sich das andere Element in die Bohrung der Hülse erstreckt, und mindestens einer Keilleiste, die zwischen der Ventilhülse und dem anderen Element angeordnet ist und über Ausweitungen mit der Ventilhülse und dem anderen Element zusammenwirkt, um zwei Strömungsbahnen zu bilden, die unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Druckquelle empfangen, wobei das andere Element relativ zur Ventilhülse drehbar ist, um den Strömungsmittelfluß durch eine der Strömungs bahnen zu erhöhen und durch die andere der Strömungsbahnen zu er niedrigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (40) durch ein vom Abtriebselement (24) getrenntes Element gebildet ist, daß sich das Abtriebselement (24) in die Bohrung der Ventilhülse (40) erstreckt und daß die Keilleiste (50) mit ihrer inneren Aus weitung in das Abtriebselement (24) eingreift.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere als Antriebselement ausgebildete Element (22), die Ventilhülse (40) und die Keilleiste (50) durch zwei Schnappringe (56, 58) lösbar zusammengehalten werden.

3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schnappringe (56, 58) in Reibeingriff von der Ventilhülsen bohrung (52) getragen werden, sich in Schlitze (54) auf der Keil leiste (50) erstrecken und einer Bewegung des Antriebselementes (22) relativ zu der Ventilhülse (40) entgegenwirken.

4. Steuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schnappringe (56, 58) gegen das Antriebselement (22) stoßen und die Keilleiste (50) in Radialrichtung in Reibeingriff mit der Ventilhülse (40) drücken, um einer Axialbewegung zwischen dem Antriebselement (22) und der Ventilhülse (40) reibend entgegenzu wirken.

5. Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (22) eine Blindbohrung (32 umfaßt und daß das Abtriebselement4) einen Ansatz (34) aufweist, der in der Blindbohrung (32) aufgenommen ist.

6. Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (24) einen sich in Radial richtung erstreckenden Flansch (42) aufweist, der in der Ventil hülsenbohrung (52) aufgenommen ist und zusammen mit dem Antriebselement (22) in Radialrichtung ausgerichtete Nuten (44, 46) zur Aufnahme der Keilleiste (50) aufweist.