DE2912118A1 - Absperrorgan fuer servolenkungen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Absperrorgan fuer servolenkungen und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Absperrorgan für Servolenkungen und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein neues, verbessertes Absperrorgan für Servolenkungen und insbesondere eine Absperrorganhülse
mit Innennuten, die mit einem drehend arbeitenden Schneidwerkzeug wie einem Schaftfräser hergestellt sind.
Viele bekannte Servolenkungsanordnung besitzen Absperrorgane zur Steuerung des Druckmittelstroms zu einem Hydraulikmotor.
Diese Absperrorgane können ein inneres Absperrglied umfassen, das gegenüber einer Absperrorganhülse gegen die
Wirkung einer Vorspannfeder gedreht wird. Die Relativdrehung zwischen dem inneren Absperrglied und der Absperrorganhülse
leitet einen Druckmittelstrom zu dem Servolenkmotor, um dadurch in bekannter Weise eine Drehbewegung der
Fahrzeugräder herbeizuführen. Verschiedene Servolenksysteme
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mit Absperrorganen, die auf diese Weise arbeiten, sind in
den US-Patentschriften 3 022 772, 3 667 346, 3 89 6 702 und 3 921 669 offenbart.
Bei der Ausbildung axial verlaufender Nuten auf der Innenseite der Absperrorganhülse ergeben sich Schwierigkeiten.
Diese Schwierigkeiten entstehen dadurch, daß die Innenseite der hohlen, zylindrischen Absperrorganhülse verhältnismäßig
unzugänglich ist. Um die axial verlaufenden Nuten auf der Innenseite der Absperrorganhülse auszubilden, ist vorgeschlagen
worden, sowohl das Schneidwerkzeug als auch die Absperrorganhülse in mehreren Hüben gegeneinander hin- und
herzubewegen, um zu ermöglichen, daß das Schneidwerkzeug
den Schlitz oder die Nut in der Absperrorganhülse fortschreitend herzustellen, wie dies in der US-Patentschrift
3 591 139 offenbart ist. Dieses Verfahren zur Herstellung
der Absperrorganhülse ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, da es relativ langsam ist und eine verhältnismäßig
komplizierte Anordnung erfordert, um sowohl die Absperrorganhülse als auch das Schneidwerkzeug hin- und herzubewegen.
Es ist auch vorgeschlagen worden, elektroschemische Bearbeitungsverfahren oder Funkenerosionsverfahren zur
Ausbildung der Nuten innerhalb der Absperrorganhülse in der in der GB-Patentschrift 1 427 705 offenbarten Weise zu verwenden.
Diese Verfahren sind jedoch zur Herstellung der exakten Druckmittelsteuerflachen, wie sie bei Steuer-Absperrorganen
dieser Art erforderlich sind, nicht vollständig geeignet.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue, verbesserte Absperrorganhülse und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die hohle zylindrische Absperrorganhülse weist mehrere axial verlaufende Innennuten auf, die mit einem rotierenden
Schneidwerkzeug wie einem Schaftfräser hergestellt werden.
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Während der Schaftfräser um eine Achse rotiert, die sich in
einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse der Absperrorganhülse erstreckt, greift ein vorderer Endbereich des Schneidwerkzeuges
an einer Stelle der Absperrorganhülse an, die einwärts im Abstand von einem axialen Endabschnitt der Hülse
liegt. Dies führt zur Ausbildung eines Endbereiches der axial verlaufenden Nut innerhalb der Absperrorganhülse. Das
rotierende Schneidwerkzeug und die Absperrorganhülse werden dann relativ zueinander bewegt, bis das Vorderende des
Schneidwerkzeuges eine Stelle erreicht, die nahe, jedoch im Abstand von dem entgegengesetzten axialen Ende der Absperrorganhülse
liegt. Das Werkzeug und die Absperrorganhülse werden dann getrennt. Danach wird das Absperrorgan weitergeschaltet
und es werden zusätzliche Nuten in der gleichen Weise hergestellt.
Jede der Nuten hat eine geneigte Stirnfläche. Die geneigten Stirnflächen der Nuten sind mit Ringnuten auf der Außenseite
der Absperrorganhülse durch Kanäle verbunden, welche in einem spitzen Winkel gegenüber der Längsmittelachse der Absperrorganhülse
verlaufen. Da die Kanäle in einem spitzen Winkel zu der Mittelachse der Absperrorganhülse verlaufen
und da die Kanäle die geneigten Stirnflächen der axial verlaufenden Innennuten mit den ringförmigen Außennuten verbinden,
wird die Länge der Innennuten auf ein Minimum beschränkt, so daß die Absperrorganhülse einen verhältnismäßig
kompakten Aufbau erhalten kann. Der kompakte Aufbau der Absperrorganhülse wird weiterhin dadurch gefördert, daß wenigstens
einige der ringförmigen Außennuten mit einer Tiefe ausgebildet werden, die die Neigung der Stirnflächen der
Innennuten ausnutzt. Dies ermöglicht eine minimale Ausbildung der Breite dieser ringförmigen Außennuten.
Während der Herstellung der Nuten auf der Innenseite der
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Absperrorganhülse wird entweder durch eine vordere Stirnfläche oder einen Seitenbereich des rotierenden Schneidwerkzeugs
Metall weggenommen. Bei Verwendung eines rotierenden
Schneidwerkzeuges zur Ausbildung der axial verlaufenden Nuten in der Absperrorganhülse läßt sich die Breite dieser
Nuten genau steuern. Das ist dadurch möglich, weil das rotierende Schneidwerkzeug einen ausgewählten Durchmesser hat,
der die maximale Breite der Nut bestimmt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer neuen, verbesserten Absperrorganhülse mit axial verlaufenden
Innennuten, die durch ein neues, verbessertes Verfahren hergestellt sind, das die Verwendung eines rotierenden
Schneidwerkzeugs zur Ausbildung der Nuten umfaßt.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens zur Herstellung einer Absperrorganhülse,
bei der axial verlaufende Nuten mit geschlossenen Stirnbereichen dadurch in der Absperrorganhülse hergestellt
werden, daß ein rotierendes Schneidwerkzeug und die Absperrhülse relativ zueinander bewegt werden.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen, verbesserten Servolenkvorrichtung mit einer Steuer-Absperrorganhülse, die ringförmige Außennuten mit verschiedener
Tiefe aufweist, um die axiale Ausdehnung der Absporrorganhülse durch die Ausnutzung geneigter Stirnflächen an den
axial verlaufenden, auf der Innenseite der Absperrorganhülse ausgebildeten Nuten auf ein Minimum zu beschränken und
die Tiefe der ringförmigen Außennuten auf ein Maximum auszudehnen .
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen, verbesserten Servolenkvorrichtung mit Außennuten, die
durch Kanäle mit den axial verlaufenden Innennuten verbunden
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sind, welche die geneigten Stirnflächen der Innennuten schneiden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen
dargestellten bevorzugten Ausführungsform. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Zahnstangen-Servolenkvorrichtung mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten
Steuer-Absperrorgan,
Fig. 2 einen den Aufbau des Absperrorgans näher zeigenden vergrößerten Teilschnitt,
Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 2 mit Darstellung der Beziehung zwischen
einem inneren Absperrglied und einer Absperrorganhülse bei unbetätigtem bzw. in der Neutralstellung
befindlichem Absperrorgan,
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 2 mit Darstellung der Beziehung zwischen dem inneren
Absperrglied und der Absperrorganhülse bei betätigtem Absperrorgan,
Fig. 5 eine Teilschnittansicht der Beziehung zwischen der Absperrorganhülse und einem rotierenden Schneidwerkzeug
unmittelbar vor Angriff des Schneidwerkzeuges an der Hülse,
Fig. 6 eine Teilschnittdarstellung im wesentlichen entsprechend Fig. 5, die die Art erkennen läßt, in
der der vordere Endbereich des rotierenden Schneidwerkzeugs bei der Ausbildung einer Axialnut zu Anfang
an der Absperrorganhülse angreift,
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Fig. 7 einen Teilschnitt, der im wesentlichen der Fig.
5 und 6 entspricht und die Beziehung zwischen der ^bsperrorganhülse und dem Schneidwerkzeug darstellt,
nachdem das Schneidwerkzeug auf der Innenseite der Absperrorganhülse über eine zur Ausbildung
einer Axialnut ausreichenden Strecke bewegt ist,
Fig. 8 einen Teilschnitt entlang einer senkrecht zur Längsmittelachse der Absperrorganhülse verlaufenden
Ebene, der die Querschnittsform einer durch die Verwendung eines Schneidwerkzeugs in der in
den Fig. 5 bis 7 dargestellten Weise in der Absperrorganhülse ausgebildeten Nut zeigt,
Fig. 9 einen im wesentlichen der Fig. 6 entsprechenden Teilschnitt, der die Art darstellt, in der der
vordere Stirnbereich des Schneidwerkzeugs bei der Herstellung einer Nut an der Absperrorganhülse angreift,
indem mit dem Seitenbereich des Schneidwerkzeuges Metall weggeschnitten wird,
Fig. 10 einen der Fig. 7 entsprechenden Teilschnitt, der die Beziehung zwischen dem Schneidwerkzeug und
der Absperrorganhülse darstellt, nachdem das Schneidxverkzeug an der Innenseite der Absperrorganhülse
über eine Strecke bewegt ist, die ausreicht, um die Axialnut durch den Seitenbereich
des Schneidwerkzeuges herzustellen,
Fig. 11 einen im wesentlichen der Fig. 8 entsprechenden
Teilschnitt, der die Querschnittsform einer Axialnut darstellt, die tiefer in die Absperrorganhülse
eingeschnitten ist als die in Fig. 8 dargestellte Nut und
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Fig. 12 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Bereichs der Absperrorganhülse gemäß Fig. 2.
Die Servolenkvorrichtung 20 (siehe Fig. 1) ist in bekannter Weise durch Spurstangen 22 und 2 4 mit einem Paar lenkbarer
Fahrzeugräder verbunden. Die Servolenkvorrichtung 20 umfaßt einen Servolenkmotor 26 mit einem kreisrunden Kolben 28, der
in einem Motorzylinder 30 angeordnet ist. Der kreisrunde Kolben 28 ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Zahnstange
32 fest verbunden, auf der eine längsverlaufende Reihe von Getriebezähnen 34 ausgebildet ist. Die entgegengesetzten
Enden der Zahnstange 32 sind mit den Spurstangen 22 und
24 durch Kugelgelenke 36 und 3 8 verbunden.
Zur Steuerung des Betriebs des Servolenkmotors 26 ist eine
Absperrorganeinheit 42 vorgesehen. Die Absperrorganeinheit 42 umaßt einen Eingangsbereich 46, der mit einem drehbaren
Fahrzeuglenkrad (nicht dargestellt) verbunden und integral mit einem inneren Absperrglied 48 verbunden ist. Bei einer
Drehung des Eingangsabschnittes 46 leitet die Absperrorganeinheit 42 Druckmittel von einer Leitung 50 entweder einer
Leitung 52 oder einer Leitung 54 zu, die mit dem Servolenkmotor 26 verbunden sind. Die jeweils andere der beiden Leitungen
52 oder 54 ist durch die Absperrorganeinheit 42 mit einer Abfluß- bzw. Druckmittel-Rückführleitung 58 verbunden.
Der dem Servolenkmotor 26 zugeleitete relativ hohe Druckmitteldruck führt zu einer Bewegung des Kolbens 2 8 und der
Zahnstange 34, durch die die Drehbewegung der Fahrzeugräder und die Drehung eines Zahnritzels 60 erfolgt.
Das Zahnritzel 60 wirkt mit dem Absperrorgan 42 zusammen und führt dieses in einen unbetätigten Zustand zurück, wenn
die lenkbaren Fahrzeugräder um das Ausmaß gedreht worden sind, das dem Ausmaß der Drehung des Eingangsabschnittes 46
entspricht. Es ist dabei hinzuzufügen, daß, obgleich die
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Zahnstange 32 hauptsächlich durch die vom Servolenkmotor 26 aufgebrachten Kräfte bewegt wird, die Antriebskräfte auch
in bekannter Weise direkt durch das Zahnritzel 60 auf die Zahnstange übertragen werden können. Da der allgemeine Aufbau
und die allgemeine Betriebsweise der Servolenkvorrichtung 2O bekannt ist, soll hier von deren weiterer Beschreibung
abgesehen werden.
Die Absperrorganeinheit 42 (Fig. 2) umfaßt das generell zylindrische
innere Absperrglied 48, das integral mit dem Eingangsabschnitt 46 ausgebildet ist. Eine Torsionsfeder
bzw. ein Torsionsstab 66 verbindet das innere Absperrglied 48 mit dem Zahnritzel 60 so, daß das innere Absperrglied 48
um eine begrenzte Strecke drehbar ist, bevor das Zahnritzel 60 gedreht wird. Diese begrenzte Drehbewegung des Absperrgliedes
48 bewirkt seine Bewegung gegenüber einem Gehäuse und einer Absperrorganhülse 72 aus dem in Fig. 3 dargestellten
unbetätigten Zustand in den in Fig. 4 dargestellten betätigten Zustand. Die Betätigung der Absperrorganeinheit
bewirkt eine Druckmittelzuführung von einem Gehäuseeingangskanal
76 (Fig. 2), der mit der Leitung 50 verbunden ist, zu einem Gehäusekanal 77, der in fluidleitender Verbindung mit
der Motorleitung 54 verbunden ist. Zugleich wird die Motorleitung 52 durch die Gehäusekanäle 82 und 84 mit einer Abflußleitung
58 verbunden. Dadurch wird der Servolenkmotor zur Drehung der lenkbaren Räder betätigt.
Wenn die Absperrorganeinheit 42 in dem in Fig. 3 dargestellten unbetätigten Zustand ist, wird Druckmittel von der Leitung
50 durch den Gehäusekanal 76 einer Ringnut 80 zugeführt, die durch ein Paar ringförmiger Stege auf der einstückigen
Absperrorganhülse 72 gebildet ist. Die Ringnut 80 ist durch ein Paar radial verlaufender Kanäle 92 und 94
(Fig. 3) mit einem Paar längsverlaufender Druckkammern 86 und 88 (Fig. 3) verbunden, die zwischen dem inneren Absperr-
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glied 48 und der Absperrorganhülse 72 angeordnet sind.
Wenn die Absperrorganeinheit 42 in der in Fig. 3 dargestellten unbetätigten Stellung ist, strömt das Druckmittel in
den Kammern 86 und 88 zu einem Paar längsverlaufender Auslaßkammern
96 und 98 durch mehrere parallele, axial verlaufende Nuten 100, 102, 104 und 106,die in der Absperrorganhülse
72 ausgebildet sind. Die Nuten 100, 102, 104 und 106 weisen alle gekrümmte Bodenflächen auf, die eine laminare
Druckmittelströmung durch die Nuten in Seitwärtsrichtung
fördern. Der laminare Druckmittelstrom führt zu einer Verringerung des Absperrorgangeräusches.
Die Auslaßkammern 96 und 98 sind durch ein Paar von Kanälen 108 und 110 (Fig. 3) mit einem längsverlaufenden Auslaßkanal
107 verbunden, der in dem Absperrglied 48 ausgebildet ist. Von dem Auslaßkanal 107 wird das Druckmittel einem
axial innenliegenden Endabschnitt der Absperrhülse 72 zugeleitet. Der axial innere Endabschnitt der Hülse 72 ist
fluidleitend mit der Gehäuseöffnung 84 (siehe Fig. 2) verbunden, die zur Abflußleitung 58 führt. Wenn daher die Absperrorganeinheit
42 sich im neutralen oder unbetätigten Zustand befindet, strömt das Druckmittel von der Leitung 50
lediglich durch das Absperrorgan 42 und wird in bekannter Weise zu einem Resevoir- oder Pumpeneingang zurückgeführt.
Nach einer Betätigung des Absperrorgans 42 in die in Fig. dargestellte Stellung zum Bewirken einer Drehung beschränkt
das innere Absperrglied 48 den Druckmittelstrom von den Druckkammern 86 und 88 zu den axial verlaufenden Nuten 100
und 104. Zugleich vergrößert das innere Absperrorgan die Druckmittelverbindung zwischen den Nuten 100 und 104 und
den Druckmittelauslaßkammern 96 und 9b, in denen ein verhältnismäßig
geringer Druck herrscht.
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Während der Druckmittelstrom von der Servolenkpumpe zu den Nuten 100 und 104 verringert wird, wird der Druckmittelstrom
zu den axial verlaufenden Nuten 102 und 106 erhöht. Die axial verlaufenden Kanäle 102 und 106 sind durch ein Paar von
Kanälen 116 und 118 (siehe Fig. 2 und 4) mit einer axialen äußeren Ringnut 114 verbunden, die in der Absperrorganhülse
72 ausgebildet ist. Die Ringnut 114 ist fluidleitend mit der Motorleitung 54 durch den Gehäusekanal 77 verbunden.
Die axial verlaufenden Nuten 100 und 104 sind durch Kanäle mit einer Ringnut 123 (Fig. 2) verbunden, die von den axial
verlaufenden Nuten 100 und 104 aus in der gleichen Weise verlaufen wie die Kanäle 116 und 118 von den Nuten 102 und
106 aus. Dadurch kann das vom Lenkmotor 26 abfließende Niederdruckmedium zurück zu einem Abfluß geleitet werden.
Bei einer Linksdrehung wird das innere Absperrglied 48 gegenüber der Absperrorganhülse 72 in die entgegengesetzte
Richtung gedreht. Die axial verlaufenden Kanäle 100 und 104 werden daher mit den Druckkammern 86 und 88 verbunden, so
daß ein zuströmendes Druckmittel mit verhältnismäßig hohem Druck der Ringnut 122 zugeleitet wird. Die Nut 122 ist
fluidleitend mit der Motorleitung 52 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Motorleitung 54 mit der Abflußleitung 58
durch die Ringnut 114, die Axialnuten 102 und 106 sowie die
Auslaßkammern 96 und 98 verbunden.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die parallelen,
axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 mit einem rotierenden Schneidwerkzeug und zwar einem Schaftfräser
128 (Fig» 5) hergestellt. Der Schaftfräser 128 hat eine kreisrunde Stirnfläche 130 und einen zylindrischen Seitenabschnitt
132. Der Schaftfräser 128 wird um seine Längsmittelachse 134 durch einen geeigneten Antriebsbauteil bzw.
ein Spannfutter 136 angetrieben. Es können viele verschiedene Arten von Schaftfräsern verwendet werden, ein geeigneter
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Schaftfräser ist ein Fräser der Mittenschneider-Bauart, der von der Firma Greenfield Tap & Die, Greenfield, Massachusetts
hergestellt wird. Dieser spezielle Schaftfräser weist Spannuten an der kreisrunden Stirnfläche 130 auf, sowie Spannuten,
die sich entlang des Seitenbereichs 132 erstrecken, so daß das Material entweder mit der Stirnfläche 130 oder mit
dem Seitenbereich des Schaftfräsers weggenommen werden kann.
Zur Ausbildung der axial verlaufenden Nuten 100, 102, 1O4
und 106 in der metallenen Absperrorganhülse 72 wird diese fest in einen weiterschaltbaren Halter bzw. ein weiterschaltbares
Spannfutter 140 so eingesetzt, daß ihre Mittelachse 142 mit der Rotationsachse des Spannfutters 140 zusammenfällt.
Das Spannfutter 140 ist exakt in vier Stellungen schaltbar, die in einem Abstand von 90 nebeneinander
liegen, wobei jede der Einstellungen einem Ort entspricht, an dem eine der axial verlaufenden Nuten ausgebildet wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß in Fig. 5 die axial verlaufenden Nuten 102 und 104 als bereits in die Innenseite der
Absperrorganhülse 72 eingefräste Nuten dargestellt sind, während die Axialnut 100 (in gestrichelten Linien dargestellt),
noch gefräst werden muß.
Zum Fräsen der Axialnut 100 werden der Schaftfräser 128 und
das Spannfutter 136 aus der in Fig. 5 dargestellten Lage in die in Fig. 6 dargestellte Lage entlang einer Bahn abwärts
bewegt, die senkrecht zur Mittelachse 142 der Absperrorganhülse 72 verläuft. Dadurch werden die kreisrunde Stirnfläche
130 und der Seitenbereich 132 am Vorderende des rotierenden Schaftfräsers 128 in Angriff an die Innenseite der
einstückigen Absperrorganhülse 72 gebracht.
Wenn sich der Schaftfräser 128 von der in Fig. 5 zu der in Fig. 6 dargestellten Position bewegt, bildet er eine geneigte
Stirnfläche 146 der Nut 100 an einer Stelle aus, die
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axial einwärts der kreisrunden axialen Stirnfläche 148 der
Hülse 72 liegt. Es ist dabei hinzuzufügen, daß die Längsmittelachse
134 des Schaftfräsers 128 die Längsmittelachse 142 der Absperrorganhülse 72 schneidet und dazu in einem
spitzen Winkel verläuft. Die Stirnfläche 146 der Axialnut 100 ist daher einwärts zur Achse 142 der Absperrorganhülse
72 und zu der axialen Stirnfläche 148 hin geneigt. Es ist
weiterhin zu bemerken, daß die geneigte Stirnfläche 146 der
Nut 100 radial einwärts der Ringnut 114 angeordnet ist, die
ihrerseits auf der Außenseite der Absperrorganhülse 72
sitzt. Die geneigte Stirnfläche 146 der Nut 100 schneidet jedoch eine zylindrische Innenfläche 152 der Absperrorganhülse
72 an einer Stelle, die von der Stirnfläche 148 weiter entfernt liegt als eine axial am weitesten außen liegende,
radial verlaufende ringförmige Seitenfläche 154 der Nut 114.
Da die geneigte Stirnfläche 146 der Nut 100 im Abstand von
der axialen Stirnfläche 148 der einstückigen Absperrorganhülse 72 liegt, ist zwischen dem Ende der Nut 100 und der
axialen Stirnfläche 148 der Absperrorganhülse 72 ein zylindrischer
Dichtflächenbereich 158 vorgesehen. Der Flächenbereich 158 ist Teil der zylindrischen Innenfläche 152 der
Absperrorganhülse 72. Der zylindrische Flächenbereich 158
greift dichtend an einer zylindrischen Außenfläche 160 (Fig.
1) des Absperrgliedes 48 an, um Leckverluste an Druckmittel zwischen den Axialnuten 100, 102, 104 und 106 sowie der
axialen Stirnfläche 148 der Absperrorganhülse 72 zu verhindern .
Damit der Hauptabschnitt 164 der Axialnut 100 eine konstante
Tiefe erhält, wird der rotierende Schaftfräser 128 entlang einer parallel zur Längsmittelachse 142 der Absperrorganhülse
72 in diese hinein bewegt. Wenn der Schaftfräser 128 sich aus der in Fig. 6 dargestellten Position in die in
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Fig. 7 dargestellte Position bewegt, schneidet seine rotierende, kreisrunde Stirnfläche 130 das Material auf der Innenseite
der Absperrorganhülse 72 unter Bildung einer geraden Nut 100 weg. Da der Hauptkörperbereich 164 der Nut 100
durch die rotierende Stirnfläche 130 des Schaftfräsers 128 gebildet wird, wenn dieser sich aus der in Fig. 6 dargestellten
Position in die in Fig. 7 dargestellte Position bewegt, hat der Hauptabschnitt der Nut 100 eine im wesentlichen halbkreisförmige
Querschnittsform (siehe Fig. 8) in einer senkrecht zur Längsmittelachse 142 (siehe Fig. 7) der Absperrorganhülse
72 verlaufenden Ebene. Diese gekrümmte Querschnittsfofm
fördert eine ruhige Laminarströmung des Druckmittels während des Betriebs der Absperrorganeinheit.
Zur Formung des Hauptabschnittes 164 der Nut mit dieser halbkreisförmigen
Gestalt schneidet der Schaftfräser 128 das Werkstück mit einer konstanten Tiefe aus, die gleich der radialen
Ausdehnung der kreisrunden Endfläche 130 des Fräsers ist. Es ist dabei hinzuzufügen, daß, falls der Schaftfräser
128 zu einer etwas größeren Tiefe einwärts bewegt werden sollte, die Nut 100 mit der gleichen Umfangsbreite um die
zylindrische Fläche 152 geformt würde. Dies ist deshalb der Fall, weil die Stirnfläche 130 des Schaftfräsers 128 eine
Nut herstellt, deren Breite gleich dem Durchmesser der Stirnfläche 130 ist, wenn der Fräser innerhalb der Hülse (siehe
Fig. 6) mit einer Tiefe in das Material eingesenkt wird, die gleich der radialen Ausdehnung der Stirnfläche 130 ist. .
Dies ist besonders wichtig, da die Nut 100 mit dem inneren Absperrglied 48 in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Weise zusammenwirken muß, um den Druckmittelstrom zu dem Lenkmotor 26 in einer vorbestimmten Weise zu steuern.
Die Einwärtsbewegung des Schaftfräsers 128 in die einstückige
Absperrorganhülse 72 hinein endet an einer geneigten Stirnfläche 168. Die Stirnfläche 168 ist radial einwärts
der Ringnut 122 angeordnet. Die geneigte Stirnfläche 168
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ist durch die kreisrunde Stirnfläche 130 des Schaftfräsers
128 an einer Stelle ausgebildet, die axial einwärts einer zweiten axialen Stirnfläche 170 der Absperrorganhülse 72
liegt. Die axiale Stirnfläche 170 ist auf einer ringförmigen Schulter ausgebildet und axial einwärts einer Stirnfläche
174 angeordnet, die an dem der Stirnfläche 148 entgegengesetzt liegenden Ende der Absperrorganhülse 72 ausgebildet
ist.
Es ist dazu festzustellen, daß der Bereich 178 der Absperrorganhülse
72 zwischen der Schulterfläche 170 und der Stirnfläche
174 zum Eingriff eines Treibzapfens benutzt wird, der die Absperrorganhülse 72 mit dem Zahnritzel 60 dreht
(Fig. 2). Obgleich der Bereich 178 der Absperrorganhülse sich von der Schulter 170 axial nach außen erstreckt, werden
die Absperr- und die Medienleitfunktionen der Absperrhülse
72 zwischen den axialen Stirnflächen 148 und 170 der ^bsperrorganhülse ausgeführt. Dadurch, daß die Nuten 100,
102, 104 und 106 kurz vor der Ringschulterfläche 170 enden,
wird ein zweiter Dichtflächenbereich 180 ausgebildet. Dieser zweite Dichtflächenbereich 180 wirkt dichtend mit der
zylindrischen Außenfläche des inneren Absperrgliedes 64 in der in Fig. 2 dargestellten Weise zusammen, um axiale Leckverluste
zwischen der Absperrorganhülse 72 und dem inneren Absperrglied 64 zu verhindern.
Da die zweite Stirnfläche 168 der axial verlaufenden Nut durch die kreisrunde Endfläche 130 des Schaftfräsers 128
(Fig. 7) hergestellt wird, während die Stirnfläche 146 durch den zylindrischen Seitenbereich 132 des Schaftfräsers (Fig.
6) geformt wird, haben die beiden Stirnflächen 146 und 168 verschiedene Gestalten. Die Stirnfläche 146 besitzt eine gekrümmte
Form, die Teil einer zylindrischen Ebene ist, deren Größe der Größe des Seitenbereichs 132 des Schaftfräsers
ist. Es ist dabei hinzuzufügen, daß die Stirnfläche 146 in
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ihrem radial am weitesten außen liegenden Teil, das heißt dort/ wo sie mit dem längsverlaufenden Hauptkörperabschnitt
164 der Nut 100 zusammenstößt, eine halbkreisförmige Gestalt hat.
Die Stirnfläche 168 hat eine flache, halbkreisförmige Gestalt, die der Gestalt der Stirnfläche 130 des Schaftfräsers
128 entspricht. Da der Schaftfräser 128 um eine längsverlaufende Mittelachse 134 (siehe Fig. 7) rotiert, die mit
einem spitzen Winkel von weniger als 45° zur Mittelachse 142 der Absperroganhülse verläuft, unterscheidet sich die
Neigung der Stirnfläche 168 von der Neigung der Fläche 146. Die Stirnfläche 146 hat dadurch eine Neigung gegenüber der
Mittelachse 142 der Absperrorganhülse, die gleich der Neigung der Achse 134 ist, um die der Schaftfräser 128 rotiert.
Die entgegengesetzte axiale Stirnfläche 168 liegt in einer Ebene, die senkrecht zu einer die Stirnfläche 146 enthaltenden
Ebene verläuft, und erstreckt sich dabei in einem spitzen Winkel, der komplementär zu dem spitzen Winkel ist, mit
dem die Stirnfläche 146 gegenüber der Achse 142 verläuft. Es ist hinzuzufügen, daß die geneigte Stirnfläche 168 radial
einwärts der Ringnut 122 angeordnet ist und an einer Stelle endet, die axial einwärts der radial verlaufenden
ringförmigen Seitenfläche 188 der Ringnut 122 liegt. Die Nut 100 hat dadurch eine axiale Länge, die kleiner ist als
die axiale Länge der Gruppe der Ringnuten 80, 114 und 122
auf der Außenseite der Absperrorganhülse 72.
Wenn der Schaftfräser 128 in die Absperrorganhülse 72 über eine Strecke hineinbewegt ist, die ausreicht, um die axial
verlaufende Nut 100 auszubilden, das heißt bis in die in Fig. 7 dargestellte Position gebracht ist, wird der rotierende
Schaftfräser von der Absperrorganhülse 72 weggezogen. Das erfolgt durch eine Bewegung des Schaftfräsers 128 über
eine sehr kurze Strecke aufwärts (wie in Fig. 7 dargestellt)
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und dann seiner Bewegung rückwärts über den gleichen Weg, auf dem er in die Hülse 72 hineingeführt ist.
Der Schaftfräser 128 wird entlang eines geraden Weges in die
Absperrorganhülse 72 hinein und wieder heraus bewegt, welcher parallel zur Längsinittelachse 142 der Äbsperrorganhülse
72 verläuft, während diese selbst stationär in dem Werkstückhalter bzw. Spannfutter 140 gehalten wird. Der Schaftfräser
128 wird entlang einer Bahn in das Werkstück vorgeschoben, die senkrecht zur Längsmittelachse 142 der Absperrorganhülse
72 verläuft, wenn sie aus der in Fig. 5 dargestellten Position in die in Fig. 6 dargestellte Position bewegt
wird.
Die kompakte Gestaltung des Absperrorganschiebers 72 wird dadurch gefördert, daß die gleich langen axial verlaufenden
Nuten 100, 102, 104 und 106 an einer Stelle enden, die radial einwärts der beiden axial äußersten Ringnuten 114 und
122 liegen. Jede der identischen axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 hat daher eine Länge, die kleiner
ist als die axiale Länge der Gruppe der Ringnuten 80, 114 und 122 der Absperrorganhülse 72. Dies führt dazu, daß die
geneigten Stirnflächen der axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 eine verhältnismäßig tiefe Ausbildung der
Ringnuten 114 und 122 mit zugleich axial geneigten ringförmigen
Bodenflächen 192 und 194 ermöglichen (Fig. 7).
Die schrägen Bodenflächen 192 der Nut 114 (siehe Fig. 12)
bilden einen Teil eines Konus. Dieser Konus bildet an seiner Spitze einen Winkel, der gleich dem spitzen Winkel zwischen
der Rotationsachse 134, des Schaftfräser 128 und der
Mittelachse 142 der Absperrorganhülse 72 ist. Dadurch, daß die ringförmige Außenfläche 192 der Nut 114 mit einer Neigung
ausgebildet ist, die gleich der Neigung der Stirnfläche 146 ist, kann die axial außen liegende Nut 114 mit
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einer größeren radialen Tiefe eingeschnitten werden als die Mittelnut 80 (siehe Fig. 12).
Um die Druckmittelströmungskapazität der Ringnuten 114 und
80 zu vergleichmäßigen, haben sie den gleichen Querschnittsbereich (in einer radialen Ebene durch die Absperrorganhülse
72). Γι die ringförmige Außennut 114 in der Absperrorganhülse
72 tiefer eingeschnitten ist als die Nut 80, hat die ringftfmige Außennut 114 eine geringere axiale Breite oder
Ausdehnung als die Nut 80. Dadurch, daß die Nut 114 mit
einer geringeren axialen Ausdehnung als die Nut 80 versehen ist, kann die axiale Ausdehnung der Absperrorganhülse verringert werden, um einen kompakten Aufbau der Absperrorganeinheit 42 zu fördern.
einer geringeren axialen Ausdehnung als die Nut 80 versehen ist, kann die axiale Ausdehnung der Absperrorganhülse verringert werden, um einen kompakten Aufbau der Absperrorganeinheit 42 zu fördern.
Obwohl in Fig. 12 nur die Ringnut 114 dargestellt ist, versteht
es sich doch, daß die Ringnut 122 am axial entgegengesetzten Ende der Ringnutengruppe auf der Außenseite der
Absperrorganhtilse 72 ebenfalls tiefer eingeschnitten ist
als die Mittelnut 80 (siehe Fig. 5 bis 7). Die Ringnut 122 kann tiefer eingeschnitten werden als die Mittelnut 78, da die axial verlaufenden Inneren Nuten geneigte Stirnflächen 168 (Fig. 7) haben. Wenn auch die Stirnflächen 168 der Nuten 100, 102, 104 und 106 mit einem anderen Winkel geneigt sind als die Stirnflächen 146, haben die Ringnuten 122 und 114 doch die gleiche Querschnittsform und den gleichen Querschnittsbereich. Die ringförmigen schrägen Bodenflächen und 194 der Nuten 114 und 122 verlaufen mit dem gleichen
Winkel zu der Mittelachse 142 der Absperrorganhülse. Da jedoch die Neigung der Stirnflächen 168 der axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 sich von der Neigung der
Stirnflächen 146 unterscheiden, ist die Wanddicke in einer diametral durch die Mitte der Nuten 100 und 104 verlaufenden Ebene verschieden (siehe Fig. 5).
Absperrorganhtilse 72 ebenfalls tiefer eingeschnitten ist
als die Mittelnut 80 (siehe Fig. 5 bis 7). Die Ringnut 122 kann tiefer eingeschnitten werden als die Mittelnut 78, da die axial verlaufenden Inneren Nuten geneigte Stirnflächen 168 (Fig. 7) haben. Wenn auch die Stirnflächen 168 der Nuten 100, 102, 104 und 106 mit einem anderen Winkel geneigt sind als die Stirnflächen 146, haben die Ringnuten 122 und 114 doch die gleiche Querschnittsform und den gleichen Querschnittsbereich. Die ringförmigen schrägen Bodenflächen und 194 der Nuten 114 und 122 verlaufen mit dem gleichen
Winkel zu der Mittelachse 142 der Absperrorganhülse. Da jedoch die Neigung der Stirnflächen 168 der axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 sich von der Neigung der
Stirnflächen 146 unterscheiden, ist die Wanddicke in einer diametral durch die Mitte der Nuten 100 und 104 verlaufenden Ebene verschieden (siehe Fig. 5).
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Obgleich nur die Art der Herstellung der Nut 100 ausführlich beschrieben ist, versteht es sich, daß auch die anderen axial
verlaufenden Nuten 102, 104 und 106 in der gleichen Weise hergestellt werden wie die axial verlaufende Nut 100. Natürlich
wird dazu der Werkstückhalter 140 um 90° weitergeschaltet, um die Absperrorganhülse 72 für die nachfolgende Ausbildung
der Nuten 102, 104 und 106 auszurichten.
Wenn die Nuten 100, 102, 104 und 106 innerhalb der Absperrorganhülse
72 ausgebildet sind, werden die Kanäle 116 und 118 (siehe Fig. 2) in die Absperrorganhülse gebohrt. Diese
Kanäle haben Mittelachsen, welche senkrecht zu der ringförmigen Bodenfläche 192 der Ringnut 114 verlaufen. Da die Neigung
der ringförmigen Bodenfläche 192 der Nut 114 die gleiche
ist wie die Neigung der Stirnflächen der Nuten 102 und 106, verläuft die Mittelachse der Löcher 116 und 118 senkrecht
zu den Stirnflächen 146 der Nuten 102 und 106. Die Mittelachsen der zylindrischen Kanäle 116 und 118 verlaufen
daher mit einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse 142 der Absperrorganhülse 72 und schräg einwärts weg von der axial
äußersten Stirnfläche 148 der Absperrorganhülse 72.
Obgleich nur die Kanäle 116 und 118 für die Nuten 102 und
106 in Fig. 2 dargestellt sind, versteht es sich, daß entsprechende Kanäle auch den Nuten 100 und 104 zugeordnet
sind. Die den Nuten 100 und 104 zugeordneten Kanäle verlaufen jedoch zwischen der ringförmigen äußeren Nut 122 und
den Enden der axial verlaufenden Nuten 100 und 104 am entgegengesetzten axialen Ende der Absperrorganhülse. Daher
ist ein Kanal 200 zwischen der ringförmigen Bodenfläche der Nut 122 und dem Ende des axial verlaufenden Kanals 104
in der Weise gebohrt, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 7 dargestellt ist. Ein entsprechender Kanal ist zwischen
dem Boden der Nut 122 und der axial verlaufenden Nut 100 hergestellt.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der Absperrorganhülse
72 ist es durch den vorspringenden Abschnitt 178 der Absperrorganhülse vorteilhaft, den rotierenden Schaftfräser 128 von
dem entgegengesetzten axialen Endbereich der Hülse in der in Fig. 5 dargestellten Weise einzuführen. Es ist jedoch vorgesehen,
daß der Aufbau der Absperrorganhülse 72 etwas geändert werden kann, um den Hauptteil des zylindrischen Vorsprungsbereiches
178 zu beseitigen. Der rotierende Schaftfräser 128 könnte dann von dem entgegengesetzten axialen
Ende der Absperrorganhülse eingeführt werden. Dadurch könnten die geneigten Stirnflächen 168 der Nuten 100 und 104
die gleiche räumliche Beziehung zu der Ringnut 122 haben wie die geneigte Stirnfläche 146 der axial verlaufenden Nut
zu der Ringnut 114.
Die Ringnuten 80, 114 und 122 sind in den Zeichnungen als
vor den axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 ausgebildet dargestellt. Es kann jedoch auch wünschenswert
sein, zuerst die Axialnuten und dann die Ringnuten herzustellen. Es versteht sich auch, daß die Anzahl und die Form
sowohl der Ringnuten als auch der Axialnuten veränderbar ist, falls dies gewünscht wird.
Die Herstellung der axial verlaufenden Nuten 100,. 102, 104 und 106 ist so beschrieben worden, daß das Schneidwerkzeug
128 gegenüber der Hülse 72 bewegt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Nuten 1OO, 102, 104 und 106 durch eine Bewegung
der Absperrorganhülse 72 gegenüber dem rotierenden Schneidwerkzeug 128 herzustellen. In der Tat mag die Berücksichtigung
des Maschinenaufbaus zu einer Bevorzugung eines Verfahrens führen, bei dem das rotierende Schneidwerkzeug
128 in Angriff an die Absperroganhülse 72 (Fig. 6) gebracht und dann die Absperrorganhülse 72 axial gegenüber
dem Schneidwerkzeug bewegt wird, um so die Relativbewegung zwichen dem rotierenden Schneidwerkzeug und der Absperror-
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ganhülse herbeizuführen.
Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform der Erfindung v/erden die identischen Nuten 100, 102, 104
und 106 in der Absperrorganhülse 72 dadurch hergestellt, daß das Metall hauptsächlich'mit der kreisförmigen
Stirnfläche 130 des rotierenden Schaftfräsers 128 weggeschnitten wird. Es kann jedoch auch erwünscht sein, den
Seitenbereich 132 des rotierenden Schaftfräsers zu verwenden, um das Material wegzuschneiden. Die Art, in der dies
erfolgt, ist deshalb in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Da das in den Fig. 9 und 10 dargestellte Verfahren generell
dem in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Verfahren entspricht, werden zur Bezeichnung entsprechender Komponenten gleiche
Bezugszeichen verwendet, denen zur Vermeidung von Unklarheiten lediglich der Zusatzbuchstabe "a" hinzugefügt ist.
Wenn der zylinirische Seitenbereich 132a eines Schaftfräsers
128a zum Wegschneiden von Material von der Innenseite der Absperrorganhülse 72a verwendet wird, wird der rotierende
Schaftfräser vollständig in die Hülse72a eingefahren, bevor er abwärts bewegt wird, damit der äußere Endbereich
des Schneidwerkzeugs in Angriff an das Hülseninnere (siehe Fig. 9) gelangt. Der rotierende Schaftfräser 128a wird dann
aus der Hülse 72a herausgezogen, und zwar entlang einer geraden Bahn, die parallel zur Längsmittelachse 142a der Absperrorganhülse
verläuft. Die Auswärtsbewegung des Schaftfräsers 128a wird unterbrochen, wenn er das entgegengesetzte axiale Ende der Nut 100 (siehe Fig. 10) erreicht. Bei
dieser Auswartsbewegung entfernt die Seite 132a des äußeren Endbereichs des Schneidwerkzeugs 128a Metall von der Innenseite
der Hülse 72a.
Der rotierende Schaftfräser 128a wird dann gerade aufwärts
(entsprechend der Darstellung in Fig. 10) in einer Richtung
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bewegt, die senkrecht zur Längsmittelachse 142a der Absperrorganhülse
verläuft, um den rotierenden Schaftfräser 128a von der Absperrorganhülse zu trennen. Die Auswärtsbewegung
des Schaftfräsers 12 8a wird dann fortgesetzt, um diesen vollständig von der Absperrorganhülse 72a zu trennen.
Da die Materialentfernung von der Innenseite der Absperrorganhülse
mit dem Seitenbereich 132a des Schaftfräsers 128a diesen seitlichen Belastungskräften aussetzt, die unerwünscht
sein können, ist vorgesehen, daß die Nuten in der Absperrorganhülse durch eine Kombination der in den Fig. 5
bis 7 und in den Fig. 9 und 10 dargestellten Verfahren hergestellt werden können. Es ist daher vorgesehen, daß die
kreisrunde Stirnfläche 130 des Schaftfräsers 128 verwendet werden kann, um die Nut auf eine Anfangstiefe zu bringen,
beispielsweise auf eine Tiefe, die gleich der radialen Ausdehnung der Stirnfläche 130 ist. Der Seitenbereich 132 des
Schaftfräsers 128 wird dann benutzt, um die Nut zu vertiefen.
Wenn dies ausgeführt ist, um eine der Nut 100 entsprechende Nut herzustellen, wird der vordere Endteil des Schaftfräsers
128 über eine verhältnismäßig kurze Strecke in die Absperrorganhülse
eingeführt (siehe Fig. 5). Der rotierende Schaftfräser 128 wird dann in die in Fig. 6 dargestellte Position
bewegt, damit er an der Hülse angreift und mit der Ausbildung der axial äußeren Stirnfläche der Nut beginnt. Der rotierende
Schaftfräser 128 wird dann in die Hülse hinein bewegt, um die Nut 100 mit einer ersten Tiefe herzustellen
(Fig. 7). Der Schaftfräser 128 wird dann (entsprechend der Darstellung in Fig. 7) abwärts bewegt. Nachdem der Schaftfräser
128 weiter in die Seitenwand der Absperrorganhülse
72 hineingedrückt ist, wird er aus der in Fig. 7 dargestellten Position in die in Fig. 10 dargestellte Position zurück
bewegt, damit er mit dem Seitenbereich 132 Metall wegschneidet.
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Wenn eine axial verlaufende Nut durch die Verwendung sowohl der kreisrunden Stirnfläche 130 als auch des Seitenbereichs
132 zum Wegschneiden des Materials in zwei aufeinanderfolgenden
Hüben des Schaftfräsers 128 hergestellt wird, ergibt
sich eine verhältnismäßig tiefe Nut 210 (siehe Fig. 11). Die Nut 210 hat einen halbkreisförmigen Bodenflächenbereich
212 der gleichen Form wie die Nut 100 in Fig. 8. Die Nut weist aber auch ein Paar paralleler Seitenflächen 214 und
216 auf, die von dem halbkreisförmigen Bodenbereich 212 abstehen
und die zylindrische Seitenfläche 152 der Absperrorganhülse 72 schneiden.
Obgleich die Nut 210 durch Wegschneiden von Material mit dem Seitenbereich 132 des Schaftfräsers während eines Rückhubes
vertieft wird, bleibt die Breite der Nut während dieser Vertiefung konstant. Das ist deshalb der Fall, weil die
Nut anfänglich auf eine Tiefe geschnitten wird, die der radialen Ausdehnung der Stirnfläche 130 des Fräser 128 entspricht
und dann der Fräser nur tiefer in das Metall eingedrückt wird. Die Seitenflächen 214 und 216 der Nut 210 liegen
deshalb in einem Abstand zueinander, der gleich dem Durchmesser des Schaftfräsers 128 ist.
Die vorangehende Beschreibung läßt erkennen, daß die vorliegende Erfindung eine neue, verbesserte Absperrorganhülse
72 und ein Verfahren zur Herstellung dieser Absperrorganhülse schafft. Die hohle zylindrische Absperrorganhülse 72
weist mehrere identische axial verlaufende Innennuten 100, 102, 104 und 106 auf, die vorteilhafterweise mit einem rotierenden
Schneidwerkzeug wie dem Schaftfräser 128 hergestellt sind. Während der Schaftfräser um eine Achse 134 rotiert,
die mit einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse 142 der Absperrorganhülse 72 verläuft, greift der vordere Endbereich
des Schaftfräsers die Absperrorganhülse an einer Stelle an, die im Abstand von den axial entgegengesetzt lie-
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genden Endabschnitten der Absperrorganhülse liegt (siehe Fig. 6 und 9). Dies führt zur Bildung eines Endabschnittes
einer axial verlaufenden Nut wie der Nut 100 in der Absperrorganhülse 72.
Das rotierende Schneidwerkzeug 128 wird dann an der Innenseite der Absperrorganhülse bis zu einer Stelle entlangbewegt,
die dem entgegengesetzt liegenden axialen Ende der Absperrhülse 72 benachbart ist, von diesem jedoch im Abstand
liegt, wodurch das axial entgegengesetzte Ende der Nut gebildet wird (siehe Fig. 7 und 10). Nachdem das rotierende
Schneidwerkzeug 128 von der Hülse abgehoben ist, wird diese weitergeschaltet, woraufhin zusätzliche Nuten in der
gleichen Weise wie die Nut 100 hergestellt werden. Jede der axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 ist radial
innerhalb einer auf der Außenseite der Absperrorganhülse 72 angeordneten Gruppe von Ringnuten 80, 114, 122 angeordnet
und kürzer als diese ausgebildet.
Jede der Nuten 100, 102, 104 und 106 weist ein Paar axial entgegengesetzt liegender geneigter Stirnflächen auf. Die
geneigten Stirnflächen der Nuten sind mit den axial äußeren Ringnuten 114 und 122 auf der Außenseite der Absperrorganhülse
72 durch Kanäle entsprechend den Kanälen 1.16, 118 und
2OO verbunden. Diese Kanäle verlaufen in einem spritzen Winkel zur Längsmittelachse 142 der Absperroganhülse 72. Da
die Kanäle in einem spitzen Winkel zu der Mittelachse der Absperrorganhülse verlaufen und da sie die geneigten Stirnflächen
der axial verlaufenden Innennuten mit den ringförmigen Außennuten 114 und 122 verbinden, ist die Länge der
Innennuten 100, 102, 104 und 106 auf ein Minimum beschränkt. Dadurch kann der Absperrorganaufbau 42 relativ kompakt ausgebildet
werden. Der kompakte Aufbau der Absperrorganhülse 72 kann weiter durch eine Formgebung der ringförmigen Außennuten
114 und 122 gefördert werden, bei der diese eine Tiefe
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haben, die die geneigten Stirnflächen der Innennuten 100,
102, 104 und 106 ausnutzt und die Breite der ringförmigen Außennuten 114 und 122 dadurch auf ein Minimum beschränkt
werden kann.
Während der Herstellung der Nuten 100, 102, 104 und 106 auf der Innenseite der Absperrorganhülse 72 wird Metall entweder
durch die vordere Stirnfläche 130 oder durch einen Seitenbereich 132 des rotierenden Schneidwerkzeugs 128 weggeschnitten.
Wenn die vordere Stirnfläche 130 des Schneidwerkzeugs
zur Entfernung des Metalls verwendet wird, wird dieses in Angriff an die Innenseite der Absperrorganhülse an einer
Stelle in der Nähe des ein^n axialen Endes der Absperrorganhülse gebracht (siehe Fig. 6). Das rotierende Schneidwerkzeug
128 wird in die Absperrorganhülse in Richtung auf deren entgegengesetztes axiales Ende zu bewegt (siehe Fig. 7).
Wenn der Seitenbereich 132 des rotierenden Schneidwerkzeuges 128 zum Wegschneiden von Material von der Innenseite
der Absperrorganhülse 72 verwendet wird, wird das Schneidwerkzeug von der Hülse weggezogen, wenn es zur axialen
Stirnfläche 148 der Hülse hinbewegt wird, die dem Werkzeug 136 am nächsten liegt, das den Schaftfräser 128 rotiert
(siehe Fig. 9 und 10). Durch Verwendung eines rotierenden Schneidwerkzeugs zur Herstellung der axial verläufenden Nuten
in der Absperrorganhülse 72 kann die Breite der Nuten 100, 102, 104 und 106 genau gesteuert werden. Die ist deshalb
möglich, weil das rotierende Schneidwerkzeug 128 einen vorgegebenen Durchmesser hat, der, wenn das Werkzeug einmal
über eine Strecke in das Metall eingedrungen ist, die gleich dem Radius des Schneidwerkzeugs ist, bewirkt, daß die Breite
der Nut bei einem weiteren Eindrücken in das Metall konstant bleibt, selbst wenn die Nuttiefe erhöht wird (siehe
Fig. 8 und 11).
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Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß die axial verlaufenden Nuten 100, 102, 104 und 106 durch die Bewegung der Absperrorganhülse
72 gegenüber dem rotierenden Schneidwerkzeug 128 hergestellt werden können. Dabei kann der Führungs- bzw.
äußere Endabschnitt des Schneidwerkzeugs in Angriff an die stationäre Absperrorganhülse bewegt werden, wie dies in den
Fig. 6 und 9 dargestellt ist. Danach kann dann die Absperrorganhülse axial gegenüber dem Schneidwerkzeug bewegt werden.
Während der Axialbewegung der Absperrorganhülse entfernt der äußere Endbereich des Schneidwerkzeugs Metall zur
Herstellung der Nut, während die Rotationsachse des Schneidwerkzeugs stationär bleibt.
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Claims (16)
1.1 Verfahren zur Herstellung eines Absperrorgans mit einer hohlen, zylindrischen Absperrorganhülse, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidv/erkzeug (128)
um seine Mittelachse (134) gedreht und mit dem äußeren
Endbereich (130) an einer Stelle in Angriff an die Innenseite (152) der hohlen Absperrorganhülse (72) gebracht
wird, die in der Nähe des ersten axialen Endbereichs (148) der Absperrorganhülse (72), jedoch im Ab-
'•Λ ;\χ\'Λ davon liegt, daß eine axial verlaufende Nut (100)
mit. geschlossenen Endbereichen (146, 168) auf der Innen-
-:<--ito r]r>r Absperrorganhülse (72) hergestellt wird, indem
'in··: rot. iorende Schneidwerkzeug (128) und die Absperror-'j.inh'i
I r.f (72) relativ zueinander bewegt werden, bis der -i'ifif-rf· Kndbcreich (130) des rotierenden Schneidwerk-■/.cijfjr;
(12B) auf der Innenseite (152) der Absperrorgan-
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hülse (72) an einer Stelle angreift, die in der Nähe eines zweiten Endbereichs (170) der Absperrorganhülse
(72), jedoch im Abstand davon liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (128) eine
kreisrunde Stirnfläche (130) und einen längsverlaufenden Seitenbereich (132) mit einer im wesentlichen kreisrunden
Querschnittsform in einer Ebene senkrecht zur Längsmittelachse (134) des Seitenbereichs (132) hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Schneidwerkzeug
(128) entlang einer Bahn bewegt wird, die parallel zur Mittelachse (142) der Absperrorganhülse (72) verläuft,
wobei die Rotationsachse (134) des Schneidwerkzeugs (128) in einem spitzen Winkel zur Mittelachse (142) der Absperrorganhülse
(72) verläuft, daß das rotierende Schneidwerkzeug (128) in Angriff an der Innenseite (152)
der Absperrorganhülse (72) gehalten wird und daß dann das Schneidwerkzeug (128) von der Hülse abgehoben wird,
während es im Abstand von dem zweiten axialen Endbereich (170) der Absperrorganhülse (72) gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Herstellung
einer axial verlaufenden Nut (100) eine Nut (100) mit einem Oberflächenbereich ausgebildet wird, der einen
halbkreisförmigen Querschnitt in einer senkrecht zur Mittelachse (142) der Absperrorganhülse (72) verlaufenden
Ebene hat, wozu Material von der Innenseite (152) der Absperrorganhülse (72) mit dem äußeren Endteil
(130) des rotierenden Schneidwerkzeugs (128) weggeschnitten wird, während das rotierende Schneidwerkzeug
(128) und die Absperrorganhülse (72) relativ zueinander
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bewegt werden und dabei der äußere Endteil (130) des Schneidwerkzeugs (128) in Angriff an der Innenseite
(152) der Absperrorganhülse (72) gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet , daß das Material bis zu einer Tiefe weggeschnitten wird, bei der der Oberflächenbereich
mit einer halbkreisförmigen Querschnittsform im Schnittbereich der entgegengesetzten längsverlaufenden
Seiten der Nut (100) mit einer zylindrischen Innenfläche (152) der Absperrorganhülse (72) endet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Material bis
zu einer Tiefe weggeschnitten wird, bei der ein Paar paralleler Seitenflächenbereiche sich zwischen der. Oberfläche
mit einem halbkreisförmigen Querschnitt und der Schnittstelle der gegenüberliegenden längsverlaufenden Seiten
der Nut (100) mit der zylindrischen Innenfläche (152) der Absperrorganhülse (72) erstrecken.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet , daß bei der Bewegung des Schneidwerkzeuges (128) und der Absperrorganhülse (72)
relativ zueinander das Maß erhöht wird, um das das Schneidwerkzeug (128) in die Absperrorganhülse (72)
hineinragt, während Material mit der kreisrunden Stirnfläche (130) des Schneidwerkzeugs (128) weggeschnitten
wird, und daß danach das Ausmaß, mit dem das Schneidwerkzeug (128) in die Absperrorganhülse (72) hineinsteht,
verringert wird, während Material mit der längsverlaufenden Seite des Schneidwerkzeugs weggeschnitten
wird.
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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens drei
Ringnuten (80, 114, 122) auf der Außenseite der Absperrorganhülse
(72) hergestellt werden und eine mittlere dieser Ringnuten (80) zwischen sowie im Abstand
von den äußeren Nuten (114, 122) liegt, die auf entgegengesetzten Seiten der Mittelnut (80) liegen, und daß
eine axial verlaufende Nut (100) innerhalb der Absperrorganhülse (72) mit einer axialen Ausdehnung ausgebildet
wird, die geringer ist, als der Abstand zwischen den axial am weitesten außen liegenden Seiten (154, 188)
der beiden äußeren Ringnuten (114, 122) auf der Außenseite
der Absperrorganhülse (72).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens drei Ringnuten (80,
114, 122) auf der Außenseite der Absperrorganhülse (72)
hergestellt werden, indem eine Mittelnut (80) auf eine erste radiale Tiefe und die beiden Außennuten (114, 122)
auf eine zweite radiale Tiefe, die größer ist als die erste radiale Tiefe, geschnitten werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß von dem Boden einer (114) der
äußeren Ringnuten zu der axial verlaufenden Nut (102) auf der Innenseite (152) der Absperrorganhülse (72) ein
Kanal (116) hergestellt wird, wobei der Kanal (116) als Öffnung ausgebildet wird, deren Mittelachse mit einem
spitzen Winkel einwärts zur Mittelachse (142) der Absperrorganhülse
(72) sowie in einer Richtung von den axialen Endbereichen (148) der Absperrorganhülse (72)
weg verläuft.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß beim Angriff des
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rotierenden Schneidwerkzeuges (128) an der Innenseite
(152) der hohlen Absperrorganhülse (72) Material bis zu einer Tiefe weggeschnitten wird, die wenigstens genau
so groß ist wie die radiale Ausdehnung der kreisrunden Endfläche (130) des Schneidwerkzeuges (128).
12.J Absperrorgan, das beispielsweise für eine Servolenkvorrichtung
geeignet ist, die einen hydraulischen Motor zur Unterstützung der Arbeit des Fahrzeuglenkgetriebes
sowie ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Kanälen aufweist, Vielehe mit einer Druckmittelquelle und dem Hydraulikmotor
in Verbindung stehen, wobei das Absperrorgan in dem Gehäuse angeordnet ist,.um den Druckmittelstrom
durch die Kanäle und damit den Betrieb des Hydraulikmotors zu steuern und wobei das Absperrorgan ein inneres
Absperrglied sowie eine einstückige zylindrische Absperrorganhülse umfaßt, die das innere Absperrglied
umgibt und die eine äußere Seitenflächeneinrichtung zur Bildung einer Gruppe von Ringnuten umfaßt, welche jeweils
radial nach außen geöffnet sind und sich um die Hülse herum erstrecken sowie eine erste Ringnut umfassen,
die fluidleitend mit einem ersten der in dem Gehäuse ausgebildeten Kanäle verbunden ist, ferner eine
zweite Ringnut, die auf einer axialen Seite der ersten Ringnut angeordnet ist und fluidleitend mit einem zweiten
der Kanäle in dem Gehäuse verbunden ist und schließlich eine dritte Ringnut, die auf der entgegengesetzten
Seite der Ringnut angeordnet ist und fluidleitend mit einem dritten der in dem Gehäuse ausgebildeten Kanäle
verbunden ist, wobei die Absperrorganhülse weiterhin eine Innenflächeneinrichtung zur Bildung mehrerer axial
verlaufender Nuten auf der Innenseite der Absperrorganhülse aufweist, dadurch gekennzeichnet ,
daß jede der axial verlaufenden Nuten eine axiale Länge
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hat, die kleiner ist als die axiale Ausdehnung der Gruppe
der Ringnuten (80, 114, 122) auf der Außenseite der Absperroganhülse (72), daß ferner jede der axial verlaufenden
Nuten (100, 102, 104, 106) eine erste geneigte Stirnfläche (146) hat, die in der Nähe der zweiten Ringnut
(114) liegt und in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (142) der Absperrorganhülse (72) verläuft,
weiterhin einen Hauptabschnitt (164) mit konstanter Tiefe
aufweist, der sich axial von der ersten geneigten Stirnfläche (146) weg erstreckt, und eine zweite geneigte
Stirnfläche (168) umfaßt, die in der Nähe der dritten Ringnut (122) liegt, wobei die erste geneigte Stirnfläche
(146) wenigstens teilweise radial innerhalb der zweiten Ringnut (114) liegt und die zweite geneigte
Stirnfläche (168) wenigstens teilweise radial innerhalb der dritten Ringnut (122) angeordnet ist.
13. Absperrorgan nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der axial verlaufenden Nuten
einen Oberflächenbereich mit einem halbkreisförmigen Querschnitt und einen Hauptabschnitt (164) mit konstanter
Tiefe aufweist, der den Hauptteil der axialen Ausdehnung der axial verlaufenden Nut mit einer bogenförmigen
Bod 'nflache ausmacht.
14. Absperrorgan nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Ringnut (114)
und die dritte Ringnut (122) in ihrer radialen Tiefe größer, in ihrer axialen Breite jedoch kleiner bemessen
sind als die erste Ringnut (80).
15. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch
gekennzeichnet , daß es einen ersten Kanal (116) zur Führung von Medium zwischen der zweiten Ring-
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nut (114) und der einen axial verlaufenden Nut (104)
aufweist, wobei dieser erste Kanal (116) mit seiner
Mittelachse in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (142) der Absperrorganhülse (72) verläuft und
der Kanal (116) eine erste, im Oberflächenbereich
(192) ausgebildete öffnung hat, die die zweite Ringnut
(114) bildet, während eine zweite öffnung in der ersten geneigten Stirnfläche der einen axial verlaufenden
Nut (104) verläuft.
16. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet , daß es einen zweiten Kanal (200) zur Führung eines Mediums zwischen
einer dritten Ringnut (122) und der anderen axial verlaufenden Nut (104) umfaßt, wobei der zweite Kanal mit
seiner Mittelachse in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (142) der Absperrorganhülse (72) verläuft
und eine erste öffnung in einem Oberflächenbereich (194) hat, die die dritte Ringnut (122) bildet, während
eine zweite öffnung in der zweiten geneigten Stirnfläche der anderen axial verlaufenden Nut (104)
ausgebildet ist.
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