DE4408628C2 - Steering valve - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkventil für mecha­ nisch-hydraulische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeu­ gen und selbstfahrenden Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit dem ein zum Lenkausschlag proportionaler Steuerdruck im hydrauli­ schen Arbeitssystem der Lenkeinrichtung erzielt wird.The invention relates to a steering valve for mecha niche-hydraulic steering devices of motor vehicles gene and self-propelled machines according to the preamble of claim 1, with a Steering deflection proportional control pressure in the hydrauli the working system of the steering device is achieved.

Gattungsgemäße Lenkventile sind bereits aus der WO 88/00548 A1 bekannt. Bei derartigen Lenkventilen wird die Drehbewegung des Lenkhandrades mit Hilfe von zwei radial angeordneten Nockenbahnen, die jeweils für den linken oder rechten Lenkausschlag bestimmt sind, in eine lineare Bewegung des Steuerschiebers von Redu­ zierventilen mit proportionaler Arbeitscharakteristik umgeformt, wobei die Reduzierventile wiederum einem linken oder einem rechten Lenkausschlag zugeordnet sind und über Rollen mit der entsprechenden Nocken­ bahn wirkverbunden sind. Durch eine geeignete Form der Nockenbahn wird erreicht, daß die Reaktion des Fahrzeuges auf den Lenkausschlag des Lenkhandrades direkt proportional ist. Beim Loslassen des Lenkhan­ drades wird die Lenkwelle zusammen mit der Nockenbahn durch eine Torsionsfeder in eine neutrale Stellung zu­ rückgebracht. Die neutrale Stellung entspricht dem Nullwinkel der Schwenkplatte der Verstellpumpe im Hy­ drauliksystem der Lenkeinrichtung für die "Geradeaus­ fahrt".Generic steering valves are already from WO 88/00548 A1 known. With such steering valves Rotation of the steering wheel with the help of two radially arranged cam tracks, each for the left or right steering deflection are determined in a linear movement of the control spool by Redu ornamental valves with proportional working characteristics reshaped, the reducing valves in turn one left or right steering deflection are and on rollers with the corresponding cams rail are connected. By a suitable shape the cam track is achieved that the reaction of the Vehicle on the steering deflection of the steering wheel is directly proportional. When you release the handlebar drades becomes the steering shaft together with the cam track  by a torsion spring in a neutral position brought back. The neutral position corresponds to that Zero angle of the swivel plate of the variable pump in the Hy Draulic system of the steering device for the "straight ahead journey".

Bei einer von der Firma ZTS, 03601 Martin, Slowakei, bekannten Lenkeinrichtung werden die Elemente zur Übertragung der Lenkbewegung auf die Reduzierventile von Radialnocken angetrieben, wobei jeweils ein Zwischenelement auf den Steuerkolben des entsprechenden Reduzierventiles einwirkt. Beide Radialnocken sind in diesen Einrichtungen direkt mit dem Lenkhandrad bzw. der Lenkwelle verbunden. Der Lenkausschlag des Lenkhandrades ist mit dem Drehwin­ kel der Nocken identisch. Die Nocken sind so ausgebil­ det, daß sie als Druck- und Zugnocken arbeiten. Unter normalen Betriebsbedingungen arbeiten sie ausschließ­ lich als Drucknocken, wobei sie immer gegen die Federkraft der Sekundärfeder arbeiten, die den Steuer­ kolben des entsprechenden Reduzierventils in die Ausgangsstellung zurückführt. Sollte die Sekundärfe­ der einmal brechen, sind die Nocken in der Lage, beim Zurückdrehen des Lenkhandrades in die Neutralstellung den Steuerkolben aus dem Reduzierventil herauszuzie­ hen und in seine Nullstellung zu bringen, die der Geradeausfahrt entspricht. Der Steuerschieber des Reduzierventils, der mit einer Primärfeder zusammen­ wirkt und das Hauptelement zur Herstellung des erfor­ derlichen Steuerdruckes bildet, wird jedoch nicht herausgezogen.At a steering device known from the company ZTS, 03601 Martin, Slovakia the elements for transferring the steering movement to the Reduction valves driven by radial cams, whereby each an intermediate element on the control piston of the corresponding reducing valve acts. Both Radial cams are directly involved in these facilities connected to the steering handwheel or the steering shaft. Of the Steering deflection of the steering wheel is with the spin the cams are identical. The cams are so trained det that they work as push and pull cams. Under they work under normal operating conditions Lich as pressure cams, always against the Spring force of the secondary spring work, the control piston of the corresponding reducing valve into the Starting position returns. Should the secondary who break once, the cams are able to Turn the steering wheel back to the neutral position pull the control piston out of the reducing valve hen and bring it to its zero position, which the Straight ahead corresponds. The spool of the Reduction valve, which together with a primary spring acts and the main element for the production of the requ forms such tax pressure, however, will not pulled out.

In Ergänzung dieses Standes der Technik ist eine Lösung bekannt, bei der sich entlang der Arbeitsbahn der Nocke eine Rolle bewegt, die die Form der Nocken­ bahn kopiert. Die Rolle ist an einer verschiebbaren Zugstange befestigt und bildet mit ihr ein in seiner Länge einstellbares Zwischenelement. Das andere Ende der Zugstange wirkt auf den Steuerkolben des Reduzier­ ventiles ein. Im Falle eines Defektes, beispielsweise beim Bruch der Sekundärfeder des Reduzierventils kann der Nocken über die Rolle und die Zugstange den Steuerkolben des Reduzierventiles herausziehen.In addition to this state of the art is a Known solution when moving along the work path the cam moves a roller that changes the shape of the cam track copied. The role is on a sliding Drawbar attached and forms with it in his Adjustable intermediate element. The other end  the pull rod acts on the control piston of the reducer valves. In the event of a defect, for example if the secondary spring of the reducing valve breaks the cam over the roller and the pull rod Pull out the control piston of the reducing valve.

Bekannt sind ebenfalls Lösungen, beispielsweise aus der DE 41 26 020 A1 oder DE 30 43 968 C2, bei denen die beiden Reduzierventile für den linken und rechten Lenkaus­ schlag in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und zu einem Hydraulikelement - Betätigungsventil - zusammen­ gefaßt sind. Die Druckregulierung erfolgt nur durch Einschieben der Steuerkolben. Der erforderliche Anfangsdruck wird durch Änderung der Länge des Zwi­ schenelementes oder durch Verdrehen der Nocken gegen­ über der neutralen Ausgangsstellung eingestellt. Das bedeutet für die Praxis, daß mindestens die Abdeckung der Lenkeinrichtung abgenommen und komplizierte Einstellungen, die auch mit einer Demontage des Hy­ draulikelementes verbunden sein können, vorgenommen werden müssen.Solutions are also known, for example from DE 41 26 020 A1 or DE 30 43 968 C2, in which the two Reduction valves for left and right steering arranged in a common housing and to a hydraulic element - actuating valve - together are composed. The pressure is only regulated by Insert the control piston. The required Initial pressure is changed by changing the length of the element or by rotating the cams against set above the neutral starting position. The in practice means that at least the cover the steering device removed and complicated Settings that can also be dismantled from the Hy Draulikelementes can be made Need to become.

Die in der DE 41 26 020 A1 gezeigte Lenkeinrichtung weist ein in einem Lenkgehäuse gelagertes axial verschiebbares und über eine Lagerscheibe fixiertes Ritzel auf, das bei der Verdrehung zunächst gegen eine Federanordnung 10 gedrückt wird, um dann gegen weitere Federn eine Betätigungsscheibe zu bewegen, die durch Übertragung der Bewegung auf Schließkörper Ein- und Auslaßventile betätigt. Diese Anordnung mit mehreren Zwischenelementen beansprucht einen großen Bauraum und ist nur schwer exakt einstellbar. Bei nachträglichen Einstellarbeiten muß das gesamte Lenkventil auseinandergenommen werden. Falls eine der Federn brechen sollte, fällt das gesamte Lenkventil aus, ein Notbetrieb ist nicht möglich. Die in der DE 30 43 968 C2 gezeigte Lösung benötigt einen verschwenkbaren zweiarmigen Hebel, um eine Drehbewegung der Eingangswelle in eine Schaltung eines Lenkventils zu übersetzen. Der zweiarmige Hebel ist einstellungsempfindlich und nicht von einem eigenen Lager abgestützt, sondern stützt sich direkt auf den Enden der Ventilstößel ab, was auf Dauer zu Verschleiß und unerwünschtem Spiel führt. Zudem ist eine Fein- oder Nachjustierung der Ventile nur schwer möglich.The steering device shown in DE 41 26 020 A1 has an axially displaceable pinion, which is mounted in a steering housing and is fixed via a bearing disk, which is first pressed against a spring arrangement 10 during the rotation, in order to then move an actuating disk against further springs, which by Transfer of movement to closing body inlet and outlet valves actuated. This arrangement with several intermediate elements takes up a large amount of space and is difficult to set exactly. The entire steering valve must be disassembled for subsequent adjustment work. If one of the springs breaks, the entire steering valve fails, and emergency operation is not possible. The solution shown in DE 30 43 968 C2 requires a pivotable two-armed lever in order to translate a rotary movement of the input shaft into a circuit of a steering valve. The two-armed lever is sensitive to adjustment and is not supported by its own bearing, but is supported directly on the ends of the valve lifters, which in the long run leads to wear and undesirable play. In addition, fine or readjustment of the valves is difficult.

Die bekannten Lenkventile haben den gemeinsamen Nachteil, daß sie einen relativ großen Bauraum erfor­ dern. Eine Anordnung innerhalb der Fahrerkabine ist daher nicht möglich. Die Anschlußverbindung mit der Lenkwelle bzw. mit dem Lenkhandrad ist demzufolge nur mit Gelenkwellen und Kupplungselementen möglich, wodurch die gesamte Lenkeinrichtung komplizierter und teurer wird.The known steering valves have the common Disadvantage that they require a relatively large amount of space other. There is an arrangement inside the cab therefore not possible. The connection connection with the Steering shaft or with the steering handwheel is therefore only possible with cardan shafts and coupling elements, making the entire steering device more complicated and becomes more expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Lenkventil der eingangs näher bezeichne­ ten Gattung zu entwickeln. The invention is therefore based on the object Improved steering valve that describes in more detail at the beginning to develop ten genus.  

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Lenkventil gelöst, das die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkma­ le aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.According to the invention, the object is achieved by a generic steering valve solved that the marked in claim 1 Merkma le has. Further advantageous configurations result from subclaims 2 to 8.

Durch den Fortfall einstellbarer Zwischenelemente benötigt die vorgeschlagene Lösung einen wesentlich kleineren Bauraum für das Lenkventil. Es muß daher nicht mehr außerhalb der Fahrerkabine unterge­ bracht, sondern kann direkt mit der Lenkradwelle verbunden und unter dem Instrumentenbrett des Fahrzeu­ ges eingebaut werden. Die teuren Gelenkwellen und Kupplungselemente zwischen dem Lenkventil und der Lenkwelle entfallen. Die Anordnung des Lenkventils in der Kabine hat ferner den Vorteil, daß es geschützt angeordnet und nicht mehr den extremen Betriebsbedingungen direkt ausgesetzt ist. Lenkventil und Lenkeinrichtung bilden eine Funktionseinheit, die in beliebiger Lage arbeiten kann.By eliminating adjustable intermediate elements the proposed solution requires an essential one smaller space for the steering valve. It must therefore no longer housed outside the driver's cabin brings, but can directly with the steering wheel shaft connected and under the instrument panel of the vehicle be installed. The expensive cardan shafts and Coupling elements between the steering valve and the steering shaft is eliminated. The arrangement of the steering valve in the cabin also has the advantage that it is protected and no longer the extreme Operating conditions is directly exposed. Steering valve and steering device form a functional unit, the can work in any position.

Eine Betriebsstörung, beispielsweise durch den Bruch der Torsionsfeder, der Sekundärfeder oder der tertiä­ ren Feder, wird von der Bedienungsperson sofort wahr­ genommen. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht aber, die Fahrt im Notbetrieb bis zur nächsten Ser­ vicestation fortzusetzen. Die Erfindung trägt somit wesentlich zur Erhöhung der Betriebssicherheit bei.A malfunction, for example due to a break the torsion spring, the secondary spring or the tertiary spring is immediately true by the operator taken. The solution according to the invention enables however, the trip in emergency mode to the next server continue vicestation. The invention thus bears significantly to increase operational safety.

Ein weiterer Vorteil ist die einfache Einstellung der Reduzierventile ohne komplizierte Demontagearbeiten der Abdeckung oder der Einrichtung selbst durch die stufenlos verstellbaren Buchsen, die lediglich zu lösen und nach erfolgter Einstellung wieder zu fixie­ ren sind. Another advantage is the simple setting of the Reduction valves without complicated dismantling work the cover or the facility itself by the steplessly adjustable sockets, which are only too loosen and fixie after setting are.  

Bei den bisher bekannten Lösungen sind beide Reduzier­ ventile im Ventilgehäuse fest eingebaut, wobei die Einstellung durch Änderung der Länge des Zwischenele­ mentes zwischen dem Steuerkolben und der Nocke vorge­ nommen werden mußte. Diese einstellbaren Zwischenele­ mente entfallen bei der erfindungsgemäßen Lösung, wodurch die Einstellung einfacher ist und wie bereits dargelegt, der erforderliche Bauraum wesentlich verringert werden konnte.In the previously known solutions, both are reducers valves firmly installed in the valve housing, the Adjustment by changing the length of the intermediate element mentes between the control piston and the cam had to be taken. These adjustable intermediate elements elements are omitted in the solution according to the invention, which makes the setting easier and like it already is outlined, the required space is essential could be reduced.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbe­ ispiel näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung des Lenkventils.The invention is described below in one embodiment is game explained in more detail. The accompanying drawing shows a sectional view of the steering valve.

Das Lenkventil ist im Gehäuse 1 eingebaut, das aus einem zylindrischen Oberteil und einem prismatischen Unterteil mit abge­ schrägten Kanten besteht. Das Lenkventil wird mit Hilfe der zylindri­ schen Fläche 3 zentriert und vermittels der Gewinde­ bohrungen 4 im Deckel 2 an der Lenkhandradwelle befestigt, wobei eine an der Lenkhandradwelle vorgesehene Keilverzahnung in die Innennutung 5 des Mitnehmers 10 eingreift. Um das Reibmoment zu minimieren, ist der Mitnehmer 10 in einem Kugellager 19 gelagert und stützt sich ferner auf der Kugel 20 ab. Das Lagerspiel in den Lagern 19 und 20 wird durch die Einschraubtiefe des Deckels 2 in das Ventilgehäuse 1 eingestellt. Anschließend wird der Deckel 2 durch Stifte 45 gesichert.The steering valve is installed in the housing 1 , which consists of a cylindrical upper part and a prismatic lower part with beveled edges. The steering valve is centered with the aid of the cylindrical surface 3 and fastened by means of the threaded holes 4 in the cover 2 to the steering wheel shaft, a spline provided on the steering wheel shaft engaging in the internal groove 5 of the driver 10 . In order to minimize the frictional torque, the driver 10 is mounted in a ball bearing 19 and is also supported on the ball 20 . The bearing play in the bearings 19 and 20 is adjusted by the screwing depth of the cover 2 into the valve housing 1 . The cover 2 is then secured by pins 45 .

Neben der Welle 13 mit dem Dichtring 14 ist ein Stift 17 in den Mitnehmer 10 kraftschlüssig eingesetzt, der beim Lenkausschlag immer mit einem Arm der Torsionsfe­ der 22, die die Rückführung der Lenkung in die Neu­ tralstellung unterstützt, in Wirkverbindung gelangt. Auf dem Außenmantel des Mitnehmers 10 befindet sich ein Vorsprung 18, der bei einem Lenkausschlag aus der Neutralstellung von 150° nach links oder nach rechts an einen elastischen Anschlag 24 anschlägt. Auf diese Weise wird der Gesamtausschlagwinkel des Lenkhandra­ des aus einer Endstellung in die andere auf 300° beschränkt. Der Anschlag 24 ist im Ventilgehäuse 1 mittels Schrauben 25 befestigt. Über den Rücklaufka­ nal 48 und den Rücklaufstutzen 42 wird die Hydraulik­ flüssigkeit aus den Kammern 47 der Reduzierventile 100; 101 und den Raum 48 des Mitnehmers 10 in den Flüs­ sigkeitsspeicher T zurückgeführt. Durch die zurück­ fließende Arbeitsflüssigkeit ist daher der gesamte Raum 48 mit der Torsionsfeder 22 mit Arbeitsflüssig­ keit gefüllt und muß durch Dichtungen 6 und 41 abge­ dichtet werden.In addition to the shaft 13 with the sealing ring 14 , a pin 17 is inserted non-positively in the driver 10 , which always comes into operative connection with the steering deflection with an arm of the torsion spring 22 , which supports the return of the steering to the new position. On the outer jacket of the driver 10 there is a projection 18 which strikes an elastic stop 24 in the event of a steering deflection from the neutral position of 150 ° to the left or to the right. In this way, the total deflection angle of the steering wheel is limited to 300 ° from one end position to the other. The stop 24 is fastened in the valve housing 1 by means of screws 25 . About the Rücklaufka channel 48 and the return pipe 42 , the hydraulic fluid from the chambers 47 of the reducing valves 100 ; 101 and the space 48 of the driver 10 is returned to the liquid storage tank T. Due to the back flowing working fluid, the entire space 48 is therefore filled with working fluid with the torsion spring 22 and must be sealed by seals 6 and 41 .

Der Mitnehmer 10 und der Nocken 11 für den Lenkaus­ schlag nach links haben auf ihren Flanschseiten 3 Langlöcher, die um 120° versetzt angeordnet sind und eine Länge von 15° haben, während der Nocken 12 für den rechten Lenkausschlag mit Gewindebohrungen 51 versehen ist. Von den genannten Langlöchern sind die Langlöcher 49 und 50 dargestellt. Die Langlöcher ermöglichen die Einstellung der Nocken 11 und 12 für den linken und rechten Lenkausschlag zueinander und gegenüber dem Mitnehmer 10. Die jeweilige Position der Nocken 11 und 12 und des Mitnehmers wird vor der Montage des Lenkventils durch gegenseitiges Verdrehen mit Hilfe einer Meßeinrichtung eingestellt. Nach Einstellung werden die Schrauben 15 mit vorgeschriebe­ nem Drehmoment festgezogen und die getroffene gegen­ seitige Einstellung durch Stifte 16 gesichert. Sofern notwendig, kann die gesamte Zusammenstellung des Mitnehmers 10 mit den Nocken 11 und 12 auseinanderge­ baut und neu eingestellt werden. The driver 10 and the cam 11 for the steering blow to the left have 3 slots on their flange sides, which are arranged offset by 120 ° and have a length of 15 °, while the cam 12 is provided for the right steering deflection with threaded holes 51 . The elongated holes 49 and 50 of the elongated holes mentioned are shown. The elongated holes enable the cams 11 and 12 to be adjusted for the left and right steering deflections with respect to one another and with respect to the driver 10 . The respective position of the cams 11 and 12 and the driver is set by turning them with the help of a measuring device before the assembly of the steering valve. After adjustment, the screws 15 are tightened with specified torque and the struck against each other is secured by pins 16 . If necessary, the entire assembly of the driver 10 with the cams 11 and 12 builds apart and can be adjusted.

Die Nocken 11 und 12 besitzen auf ihren freien Flanschseiten Arbeitsflächen, die in direktem Kontakt mit den Steuerkolben 29; 30 der Reduzierventile 100; 101 stehen. Da die Arbeitsflächen der Nocken 11; 12 in unterschiedlichen radialen Abständen zur Welle 13 und zur Lenkhandradachse angeordnet sind, haben sie unterschiedliche Steigungswinkel, um die gleiche proportionale Verschiebung der Steuerkolben 29; 30 bei einem gleich großen Lenkausschlag nach rechts und nach links zu erzielen.The cams 11 and 12 have working surfaces on their free flange sides which are in direct contact with the control piston 29 ; 30 of the reducing valves 100 ; 101 stand. Since the working surfaces of the cams 11 ; 12 are arranged at different radial distances from the shaft 13 and the steering handwheel axis, they have different pitch angles in order to have the same proportional displacement of the control pistons 29 ; 30 with the same steering deflection to the right and to the left.

In der Nullstellung des Lenkhandrades, d. h. in der Neutralstellung der Lenkung, muß der Steuerdruck am Ausgang der beiden Buchsen 38; 39 der Reduzierventile 100; 101 null sein. Ein konstanter Arbeitsdruck liegt nur am Eingangsstutzen 43 an.In the zero position of the steering handwheel, ie in the neutral position of the steering, the control pressure at the outlet of the two bushes 38 ; 39 of the reducing valves 100 ; 101 be zero. A constant working pressure is only present at the inlet connection 43 .

Bei einem kleinen Lenkausschlag von 5° muß bereits am Ausgang der Buchse 38 für eine Fahrtrichtungsänderung nach rechts oder am Ausgang der Buchse 39 für eine Fahrtrichtungsänderung nach links ein ausreichend großer Steuerdruck von ca. 0,58 MPa herrschen, der zur Ansteuerung der Verstellpumpe des Arbeitskreises der Lenkung erforderlich ist. Beide Nocken 11; 12 haben sogenannte Anlaufbahnen 53; 54, die das Errei­ chen des Anfangshubes der Steuerkolben 29; 30 von ca. 1,3 mm bei einem Lenkausschlag von 5° sichern. In diesem Moment herrscht in der entsprechenden Steuer­ leitung ein Druck von 0,58 MPa, die Verstellpumpe beginnt zu reagieren und das Fahrzeug fängt an, seine Fahrtrichtung zu ändern. Der gesamte Hub des Schie­ bers 31 des Reduzierventils 100 beträgt 8,4 mm und entspricht einem Lenkausschlag von 150°. Bei einem Ausschlag des Lenkhandrades um 150° ist die Platte der Verstellpumpe vollständig gekippt. With a small steering angle of 5 °, there must already be a sufficiently large control pressure of approx.0.58 MPa at the output of the socket 38 for a change of direction to the right or at the outlet of the socket 39 for a change of the direction of travel, which is used to control the variable displacement pump of the working group the steering is required. Both cams 11 ; 12 have so-called runways 53 ; 54 , the achievement of the initial stroke of the control piston 29 ; Secure 30 of approx. 1.3 mm with a steering angle of 5 °. At this moment there is a pressure of 0.58 MPa in the corresponding control line, the variable pump starts to react and the vehicle begins to change its direction of travel. The entire stroke of the slide valve 31 of the reducing valve 100 is 8.4 mm and corresponds to a steering angle of 150 °. If the steering wheel swings by 150 °, the plate of the variable pump is completely tilted.

In der Nullstellung des Lenkhandrades (neutrale Position) befinden sich beide Steuerkolben 29; 30 am Anfang der Anlaufbahnen 53; 54. Beim Drehen des Lenkhandrades nach links drückt der linke Nocken 11 auf den Steuerkolben 29 und am Ausgang der linken Buchse des Reduzierventiles 101 entsteht ein Steuer­ druck, der mit dem Lenkausschlag proportional ist. Gleichzeitig gleitet der Steuerkolben 30 über die ebene Fläche des rechten Nockens 12 und am Ausgang der rechten Buchse des Reduzierventiles 100 ist der Steuerdruck gleich Null. Bei einem Lenkausschlag nach rechts drückt der rechte Nocken 12 auf den Steuerkol­ ben 30 und am Ausgang der rechten Buchse 38 liegt ein Steuerdruck an, der mit dem Ausschlag des Lenkhandra­ des wiederum proportional ist. Gleichzeitig gleitet der Steuerkolben 29 über die ebene Fläche des linken Nockens und der Steuerdruck am Ausgang des linken Reduzierventiles 101 bzw. der Buchse 39 ist Null.In the zero position of the steering handwheel (neutral position) are both control pistons 29 ; 30 at the start of the runways 53 ; 54 . When turning the steering wheel to the left, the left cam 11 presses on the control piston 29 and at the output of the left socket of the reducing valve 101 , a control pressure is created which is proportional to the steering deflection. At the same time, the control piston 30 slides over the flat surface of the right cam 12 and at the output of the right bushing of the reducing valve 100 , the control pressure is zero. In the event of a steering deflection to the right, the right cam 12 presses ben on the control piston 30 and at the output of the right socket 38 there is a control pressure which is proportional to the deflection of the steering handra. At the same time, the control piston 29 slides over the flat surface of the left cam and the control pressure at the outlet of the left reducing valve 101 or the bush 39 is zero.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht ferner darin, daß die auf die Steuerkolben 29; 30 einwirken­ den Axialkräfte gleich groß sind. Trotz der Tatsache, daß die Reduzierventile 100; 101 in unterschiedlichen radialen Abständen zur Lenkhandradachse angeordnet sind und die Arbeitsflächen der Nocken 11; 12 unter­ schiedliche Steigungswinkel aufweisen, erzeugen die Axialkräfte im Endeffekt gleiche Rückstellmomente, die die Wirkungsweise der Torsionsfeder 22, die das Lenkhandrad bzw. die Lenkung in die Neutralstellung zurückbringt, unterstützen.The advantage of the proposed solution is also that the control piston 29 ; 30 act the same axial forces. Despite the fact that the reducing valves 100 ; 101 are arranged at different radial distances from the steering wheel axis and the working surfaces of the cams 11 ; 12 have different pitch angles, the axial forces in the end produce the same restoring torques, which support the mode of action of the torsion spring 22 , which returns the steering handwheel or the steering to the neutral position.

Um die Reibung auf einen möglichst geringen Wert zu reduzieren, ist an den Kontaktstellen zwischen den Steuerkolben 29; 30 und den Arbeitsflächen der Nocken 11 und 12 eine Kugel 28 vorgesehen, die durch die Kraft der Sekundärfeder 34 und der tertiären Feder 35 oder hydraulisch durch den auf den Schieber 31 wirken­ den Druck in den Reduzierventilen 100; 101 ständig auf die Arbeitsfläche des Nockens 11; 12 gedrückt wird.In order to reduce the friction to the lowest possible value, at the contact points between the control pistons 29 ; 30 and the working surfaces of the cams 11 and 12, a ball 28 is provided which acts through the force of the secondary spring 34 and the tertiary spring 35 or hydraulically through the pressure on the slide 31 in the reducing valves 100 ; 101 constantly on the working surface of the cam 11 ; 12 is pressed.

Wie bereits dargelegt, stellt die Torsionsfeder 22 die Lenkung in die Nullstellung zurück, in der die Steuerkolben 29; 30 an den Anfang der Anlaufbahnen 53; 54 der Nocken 11; 12 gelangen. Ein Arm der Tor­ sionsfeder stützt sich dabei immer auf den Stift 23 ab, der fest im Ventilgehäuse 1 angebracht ist. Über den zweiten Arm und den Stift 17 wird die Feder 22 bei Betätigung des Lenkhandrades gespannt. Die Tor­ sionsfeder 22 wird in das Lenkventil mit Vorspannung eingebaut, so daß ein bestimmtes Anfangsdrehmoment des Lenkhandrades gegeben ist. Um die zuverlässige Funktion des Lenkventils in jeder Lage zu gewährlei­ sten, wird die Torsionsfeder 22 durch einen Federhal­ ter 21 gestützt, der gleichzeitig als Halter für die Gleitbuchsen 27 dient, in denen die Steuerkolben 29; 30 geführt werden und die Welle 13 des Mitnehmers 10 gelagert ist. Der Federhalter 21 ist im Ventilgehäuse 1 mittels Schrauben 26 befestigt.As already stated, the torsion spring 22 resets the steering to the zero position in which the control piston 29 ; 30 to the start of the runways 53 ; 54 of the cams 11 ; 12 arrive. An arm of the gate spring is always based on the pin 23 , which is fixed in the valve housing 1 . The spring 22 is tensioned via the second arm and the pin 17 when the steering handwheel is actuated. The gate spring 22 is installed in the steering valve with bias, so that a certain initial torque of the steering wheel is given. In order to ensure the reliable function of the steering valve in any position, the torsion spring 22 is supported by a Federhal ter 21 , which also serves as a holder for the slide bushes 27 , in which the control piston 29 ; 30 are guided and the shaft 13 of the driver 10 is mounted. The spring holder 21 is fastened in the valve housing 1 by means of screws 26 .

Gegenüber den bisher bekannten Lösungen ist in den Reduzierventilen 100; 101 eine weitere tertiäre Feder 35 vorgesehen, die im Fall eines Bruchs der Sekundär­ feder 34 die Aufgaben dieser Feder übernimmt und über die Sicherungsunterlage 37 und den Teller 36 den Steu­ erschieber 31 mit der primären Feder 33, die die Haup­ telemente der Drucksteuerung bilden, in seine Aus­ gangsstellung zurückführt.Compared to the previously known solutions in the reducing valves 100 ; 101 another tertiary spring 35 is provided, which takes over the tasks of this spring in the event of a break in the secondary spring 34 and the control slide 31 with the primary spring 33 , which form the main elements of the pressure control, via the safety pad 37 and the plate 36 returns its starting position.

Um die volle Funktion der Lenkeinrichtung resp. des Lenkventils zu sichern, sind Maßnahmen vorzusehen, die gewährleisten, daß die Wirkverbindung zwischen dem Steuerschieber 31 der Reduzierventile 100; 101 und den Steuerkolben 29; 30 nicht getrennt wird. Bei der vorgeschlagenen Lösung wird diese Aufgabe durch die tertiäre Feder 35 gelöst. Diese stellt bei einem Defekt der Sekundärfeder 34 den in einer Arbeitsstel­ lung befindlichen Steuerschieber 31 direkt in eine durch die Lage der Nocken 11; 12 bestimmte Position zurück und bewegt nicht nur den Steuerkolben oder die Zwischenelemente, wie dies bei den bisher bekannten Lösungen der Fall ist. Die vorgeschlagene Lösung bietet genügend Raum für den Einbau der tertiären Feder 35. Dabei kann die Feder 35 so ausreichend bemessen werden, daß sie auch einen durch Verschmut­ zung schwer bewegbaren Steuerschieber 29; 30 in seine neutrale Ausgangsstellung zurückbringt.To the full function of the steering device, respectively. To secure the steering valve, measures must be taken to ensure that the operative connection between the spool 31 of the reducing valves 100 ; 101 and the control piston 29 ; 30 is not separated. In the proposed solution, this task is solved by the tertiary spring 35 . In the event of a defect in the secondary spring 34, this places the control slide 31 located in a working position directly into a through the position of the cams 11 ; 12 certain position back and not only moves the control piston or the intermediate elements, as is the case with the previously known solutions. The proposed solution offers enough space for the installation of the tertiary spring 35 . The spring 35 can be dimensioned so that it also a difficult to move by pollution control valve 29 ; 30 returns to its neutral starting position.

Zusätzlich zu der Ersatzfunktion für die sekundäre Feder 34 drückt die tertiäre Feder 35 den Steuerkol­ ben 29; 30 über die Kugel 28 ständig auf die Arbeits­ flächen der Nocken 11; 12. Dadurch entsteht an den schräg ausgebildeten Arbeitsflächen der Nocken 11; 12 ein zusätzliches Rückstellmoment, das die Wirkung der Torsionsfeder 22 unterstützt. In einer Ausnahmesitua­ tion, beispielsweise durch den Bruch der Torsionsfe­ der 22 ist die tertiäre Feder 35 zusammen mit der sekundären Feder 34 und dem Arbeitsdruck, der auf den Steuerschieber 31 wirkt, in der Lage, das Lenkhandrad bzw. die Lenkeinrichtung in ihre Nullstellung zurück­ zubringen. Gegenüber den bekannten Lösungen des Standes der Technik erhöht die Feder 35 zusätzlich die auf die Steuerkolben 29; 30 einwirkenden Axialkräf­ te. Die Bedienperson des Fahrzeuges wird den Bruch der Torsionsfeder 22 oder der tertiären Feder 35 sofort wahrnehmen und hat durch die erfindungsgemäße Lösung die Möglichkeit, das Fahrzeug im Notbetrieb zur nächsten Servicestation zu bringen. In addition to the substitute function for the secondary spring 34 , the tertiary spring 35 presses the spool 29 ben; 30 over the ball 28 constantly on the working surfaces of the cams 11 ; 12th This creates on the inclined working surfaces of the cams 11 ; 12 an additional restoring torque that supports the action of the torsion spring 22 . In an exceptional situation, for example due to the breakage of the torsion spring 22 , the tertiary spring 35 together with the secondary spring 34 and the working pressure acting on the control slide 31 is able to bring the steering handwheel or the steering device back into its zero position . Compared to the known solutions of the prior art, the spring 35 additionally increases the on the control piston 29 ; 30 acting axial forces. The operator of the vehicle will immediately notice the breakage of the torsion spring 22 or the tertiary spring 35 and the solution according to the invention enables the vehicle to be brought to the next service station in emergency operation.

Zum Justieren der Reduzierventile 100; 101 werden die Buchsen 38; 39, in denen sich der Ring 32 mit der Ar­ beitskante befindet, in das Gehäuse der Ventile 100; 101 ein- oder herausgeschraubt, wobei der Steuer­ schieber 31 nicht bewegt wird. Dadurch ist eine zuver­ lässige und schnelle Grundeinstellung der Reduzierven­ tile 100; 101 möglich, die so vorgenommen wird, daß die Buchsen 38; 39 zunächst bis auf einen Abstand A vom Ende des Steuerschiebers 31 bis zum Ende der Buchsen 38; 39 eingeschraubt werden. Die Arbeitsräume in den Reduzierventilen 100; 101 mit den unterschied­ lichen Arbeitsdrücken sind durch Dichtringe 40; 44 in den Buchsen 38; 39 voneinander getrennt. Nach der end­ gültigen Einstellung der Reduzierventile 100; 101 auf einem Prüfstand werden beide Buchsen 38; 39 durch Stiftschrauben 52 gesichert.To adjust the reducing valves 100 ; 101 the sockets 38 ; 39 , in which the ring 32 with the Ar beitskante is in the housing of the valves 100 ; 101 screwed in or out, the control slide 31 is not moved. This enables a reliable and quick basic setting of the reducing valves 100 ; 101 possible, which is made so that the sockets 38 ; 39 initially up to a distance A from the end of the control slide 31 to the end of the bushes 38 ; 39 are screwed in. The work spaces in the reducing valves 100 ; 101 with the different working pressures are through sealing rings 40 ; 44 in the sockets 38 ; 39 separated from each other. After the final setting of the reducing valves 100 ; 101 on a test bench, both sockets 38 ; 39 secured by stud screws 52 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Ventilgehäuse
2 Deckel
3 Fläche
4 Gewindebohrung
5 Innennutung
6 Dichtung
7
8
9
10 Mitnehmer
11 linker axialer Nocken
12 rechter axialer Nocken
13 Welle
14 Dichtung
15 Spannschraube
16 Stift
17 Stift
18 Vorsprung
19 Kugellager
20 Kugel
21 Federhalter
22 Torsionsfeder
23 Stift
24 Anschlag
25 Befestigungsschraube
26 Befestigungsschraube
27 Gleitbuchse
28 Kugel
29 Steuerkolben
30 Steuerkolben
31 Steuerschieber
32 Ring
33 Primärfeder
34 Sekundärfeder
35 tertiäre Feder
36 Federteller
37 Sicherungsunterlage
38 Buchse
39 Buchse
40 Dichtung
41 Dichtung
42 Rücklaufstutzen
43 Druckstutzen
44 Dichtung
45 Sicherungsstift
46 Rücklaufkanal
47 Ventilkammer
48 Mitnehmerraum/Rücklaufkanal
49 Langloch
50 Langloch
51 Gewindebohrung
52 Sicherungsschraube
53 Anlaufbahn
54 Anlaufbahn
100 Reduzierventil
101 Reduzierventil
A Justierbereich
T Arbeitsflüssigkeitsspeicher 1 valve housing
2 lids
3 area
4 threaded holes
5 internal grooving
6 seal
7
8th
9
10 drivers
11 left axial cam
12 right axial cams
13 wave
14 seal
15 clamping screw
16 pen
17 pen
18 head start
19 ball bearings
20 bullet
21 pen holder
22 torsion spring
23 pin
24 stop
25 fastening screw
26 fastening screw
27 sliding bush
28 bullet
29 control piston
30 control pistons
31 control spool
32 ring
33 primary spring
34 secondary spring
35 tertiary feather
36 spring washers
37 Security document
38 socket
39 socket
40 seal
41 seal
42 return connector
43 discharge nozzle
44 seal
45 locking pin
46 return channel
47 valve chamber
48 Driving area / return duct
49 slot
50 slot
51 threaded hole
52 locking screw
53 runway
54 approach track
100 reducing valve
101 reducing valve
A adjustment range
T working fluid reservoir

Claims (8)

1. Lenkventil für mechanisch-hydraulische Lenkein­ richtungen von Kraftfahrzeugen und selbstfahren­ den Maschinen mit einem verdrehbar gelagerten Mitnehmer, der mit einer Lenkwelle verbindbar ist und zwei radial angeordneten Nocken für den linken und rechten Lenkausschlag, die mit Steuerschiebern von Reduzierventilen wirkverbun­ den sind, wobei die Reduzierventile über Primär- und Sekundärfedern verfügen, die mit den Steuer­ schiebern zusammenwirken, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Mitnehmer (10) eine den Mitneh­ mer (10) abstützende Welle (13) kraftschlüssig eingesetzt ist, daß an den Mitnehmer (10) gegeneinan­ der verstellbare und gegenüber dem Mitnehmer (10) einstellbare Nocken (11; 12) befestigt sind, deren Arbeitsflächen über Steuerkolben (29; 30) direkt mit den Steuerschiebern (31) der Reduzierventile (100; 101) in Wirkverbindung stehen und daß in jedem Reduzierventil (100; 101) eine weitere tertiäre Feder (35) und eine stufenlos einstellbare Buchse (38; 39), in der der Steuerschieber (31) verschiebbar gelagert ist, vorgesehen sind.1. Steering valve for mechanical-hydraulic Lenkein directions of motor vehicles and self-driving machines with a rotatably mounted driver that can be connected to a steering shaft and two radially arranged cams for the left and right steering deflection, which are connected to the control slides of reducing valves, the Reducing valves have primary and secondary springs, which interact with the control spools, characterized in that in the driver ( 10 ) a driver ( 10 ) supporting shaft ( 13 ) is inserted non-positively, that the driver ( 10 ) against each other the adjustable and with respect to the driver ( 10 ) adjustable cams ( 11 ; 12 ) are attached, the working surfaces of which are directly connected to the control spools ( 31 ) of the reducing valves ( 100 ; 101 ) via control pistons ( 29 ; 30 ) and that in each reducing valve ( 100 ; 101 ) a further tertiary spring ( 35 ) and a continuously adjustable one e socket ( 38 ; 39 ), in which the control slide ( 31 ) is slidably mounted, are provided. 2. Lenkventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Arbeitsflächen der Nocken (11; 12) in unterschiedlich radialen Abständen zur Drehachse der Welle (13) angeordnet sind und voneinander abweichende Steigungswinkel aufwei­ sen.2. Steering valve according to claim 1, characterized in that the working surfaces of the cams ( 11 ; 12 ) are arranged at different radial distances from the axis of rotation of the shaft ( 13 ) and mutually different pitch angles aufwei sen. 3. Lenkventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tertiäre Feder (35) mit einem Ende an einem mit dem Steuerkolben (29; 30) verbundenen Teller (36) und mit dem anderen Ende an der Buchse (38; 39) anliegt.3. Steering valve according to claim 1 and 2, characterized in that the tertiary spring ( 35 ) with one end on a with the control piston ( 29 ; 30 ) connected plate ( 36 ) and with the other end on the socket ( 38 ; 39 ) is present. 4. Lenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (10) über die Welle (13) auf einem Drucklager (20) abgestützt ist.4. Steering valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the driver ( 10 ) via the shaft ( 13 ) is supported on a pressure bearing ( 20 ). 5. Lenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (13) und die Steuerkolben (29; 30) in Gleitbuchsen (27) geführt und die Gleitbuchsen (27) in einem eine Torsionsfeder (22) stützenden Federhalter (21) angeordnet sind.5. Steering valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shaft ( 13 ) and the control piston ( 29 ; 30 ) in slide bushes ( 27 ) and the slide bushes ( 27 ) in a torsion spring ( 22 ) supporting spring holder ( 21 ) are arranged. 6. Lenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (10) einen Vorsprung (18) aufweist, der mit einem elastischen, den maximalen Lenkausschlag begren­ zenden Anschlag (24) zusammenwirkt. 6. Steering valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driver ( 10 ) has a projection ( 18 ) which interacts with an elastic, the maximum steering deflection limiting stop ( 24 ). 7. Lenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Steuer­ kolben (29; 30) und jeder Arbeitsfläche der Nocken (11; 12) ein Lager in Form einer Kugel (28) vorgesehen ist, die in Nullstellung des Lenkventils an einer Anlaufbahn (53; 54) anliegt, an die sich der mit einem Steigungswinkel ver­ sehene Teil der Arbeitsfläche der Nocken (11; 12) anschließt.7. Steering valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that between each control piston ( 29 ; 30 ) and each working surface of the cams ( 11 ; 12 ) a bearing in the form of a ball ( 28 ) is provided which in the zero position of the Steering valve abuts a run-up track ( 53 ; 54 ), to which the part of the working surface of the cams ( 11 ; 12 ) that is seen with a pitch angle connects. 8. Lenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuer­ schieber (31) und der Buchse (38; 39) eine weitere Buchse mit einem Ring (32) angeordnet ist, dessen Arbeitskante mit dem Steuerschieber (31) bei der Einstellung eines proportionalen Steuerdruckes funktionell zusammenwirkt.8. Steering valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the control slide ( 31 ) and the socket ( 38 ; 39 ) a further socket with a ring ( 32 ) is arranged, the working edge of which with the control slide ( 31 ) interacts functionally when setting a proportional control pressure.