DE4420746C2 - Steering valve - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkventil zur Versorgung eines Stellgliedes mit Hydraulikdruck, bestehend aus einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einer die Eingangswelle umgebenden Ventilhülse und einer durch Druck beaufschlagbaren, ein Zentriermoment erzeugenden Reaktionsvorrichtung.The invention relates to a steering valve for supplying an actuator with Hydraulic pressure, consisting of an input shaft, an output shaft, one valve sleeve surrounding the input shaft and one by pressure actable reaction device generating a centering moment.

Lenkventile der vorstehend beschriebenen Art werden insbesondere in Servolenk-Systemen eingesetzt. Eine mit einer Lenkstange verbundene Eingangswelle wirkt hydraulisch mit einer sie umgebenden Ventilhülse zusammen, die ihrerseits mit einer mit einem Ritzel versehenen Ausgangswelle verbunden ist. Das Ritzel wirkt auf die Zahnstange einer Lenkung. Von einer Pumpe wird Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch das System gepumpt. Bei einer relativen Verdrehung der Eingangswelle zur Ventilhülse wird Hydraulikdruck einem Hydraulikmotor zugeführt, welcher die Zahnstangenbewegung in eine der beiden möglichen Richtungen unterstützt. Eine durch Druck beaufschlagbare Reaktionsvorrichtung ist an dem System angeordnet, um ein Zentriermoment zu erzeugen. Üblicherweise wird zu diesem Zweck ein mit einer Druckfeder beaufschlagter Reaktionskolben verwendet, der zusätzlich beispielsweise geschwindigkeitsabhängig mit Hydraulikdruck beaufschlagbar sein kann, wodurch das zu überwindende Drehmoment zur Verdrehung der Eingangswelle relativ zur Ventilhülse geschwindigkeitsabhängig variiert wird. Derartige vorbekannte Reaktionskolben sind drehfest gegenüber der Eingangswelle mittels Kugeln fixiert, die in auf der Eingangswelle angeordneten Längsnuten geführt werden. Weiterhin ist der Reaktionskolben durch eine Druckfeder in Richtung Ventilhülse vorgespannt. An der zum Reaktionskolben weisenden Stirnfläche der Ventilhülse ist ein sogenannter Erweiterungskolben angeordnet, der zusammen mit der gegenüberliegenden Stirnfläche des Reaktionskolbens eine elastische Drehmitnahme bildet. Zu diesem Zweck sind an den sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Erweiterungskolbens und des Reaktionskolbens V-förmige Nuten angeordnet, in welche Kugeln eingesetzt sind. Wird auf die Eingangswelle ein Drehmoment aufgebracht, wird dieses über den Reaktionskolben und die elastische Drehmitnahme auf die Ventilhülse übertragen. Durch die in den V-förmigen Nuten angeordneten Kugeln der elastischen Drehmitnahme, Kugelkupplung genannt, wird das Drehmoment in eine axiale Kraft umgesetzt, welche gegen die Federkraft der den Reaktionskolben beaufschlagenden Feder wirkt. Sobald diese von der Kugelkupplung erzeugte Axialkraft die gegenwirkende Federkraft übersteigt, wird der Reaktionskolben von der Ventilhülse axial wegbewegt und eine relative Verdrehung zwischen Eingangswelle und Ventilhülse ermöglicht. Eine Variation des Drehmomentes kann dadurch erzeugt werden, daß ein einstellbarer Hydraulikdruck auf die der Feder gegenüberliegende Seite des Reaktionskolbens gebracht wird.Steering valves of the type described above are particularly in Power steering systems used. One connected to a handlebar The input shaft acts hydraulically with a valve sleeve surrounding it together, which in turn has an output shaft provided with a pinion connected is. The pinion acts on the steering rack. From one Pump hydraulic fluid is pumped through the system under pressure. At a relative rotation of the input shaft to the valve sleeve Hydraulic pressure supplied to a hydraulic motor, which the Rack movement supported in one of the two possible directions. A pressurizable reaction device is on the system arranged to generate a centering moment. Usually is too for this purpose a reaction piston loaded with a compression spring used, for example, depending on the speed Hydraulic pressure can be applied, which means that to be overcome Torque to rotate the input shaft relative to the valve sleeve is varied depending on the speed. Such previously known Reaction pistons are non-rotatable with respect to the input shaft by means of balls fixed, which are guided in longitudinal grooves arranged on the input shaft. Furthermore, the reaction piston is in the direction by a compression spring Valve sleeve preloaded. On the face facing the reaction flask  the valve sleeve is a so-called extension piston, which together with the opposite end face of the reaction flask elastic rotary drive forms. For this purpose, the are opposite end faces of the expansion piston and the Reaction piston V-shaped grooves arranged, in which balls are inserted are. If a torque is applied to the input shaft, this becomes over the reaction piston and the elastic rotary drive on the valve sleeve transfer. Through the balls arranged in the V-shaped grooves elastic rotary drive, called ball coupling, the torque is in an axial force implemented against the spring force of the Reaction piston acting spring acts. Once this from the Ball coupling generated axial force exceeds the counteracting spring force, the reaction piston is axially moved away from the valve sleeve and a relative rotation between the input shaft and valve sleeve allows. A Variation of the torque can be generated in that a adjustable hydraulic pressure on the opposite side of the spring Reaction flask is brought.

Neben der an sich unzulänglichen Kopplung zwischen Eingangswelle und Reaktionskolben, welche ein Bearbeiten der Eingangswelle zur Erzeugung von Längsnuten erforderlich macht und eine mechanische Schwächung und einen großen Herstellungsaufwand bedeutet, ist eine die Axialbewegung des Reaktionskolbens gegenüber der Eingangswelle erlaubende, eine relative Verdrehung des Reaktionskolbens gegenüber der Eingangswelle jedoch verhindernde Nuten-/Kugelanordnung praktisch nicht ohne Spiel herstellbar. Darüber hinaus müssen die vielen unterschiedlichen Einzelelemente in eine mechanische Grundeinstellung zur Montage gebracht werden, was aufgrund der vielen relativ bewegbaren Elemente schwierig ist. Weiterhin ist die Abdichtung schwierig, da die Reaktionskolbenoberseite gegen den durch die Eingangswelle geführten Tankrücklauf abgedichtet werden muß. Üblicherweise werden die Hydraulikmittelleitungen für den System- bzw. Arbeitsdruck zwischen der Ventilhülse und der Eingangswelle geführt, während zumindest die Tankrücklaufleitung durch die Eingangswelle hindurchgeführt ist. Hydraulikdruckabhängige Reaktionselemente werden mit einem von außen über besondere Leitungen herangeführten Druck beaufschlagt.In addition to the inadequate coupling between the input shaft and Reaction pistons that process the input shaft to generate Requires longitudinal grooves and a mechanical weakening and one large manufacturing effort means is the axial movement of the Reaction piston relative to the input shaft, a relative However, rotation of the reaction piston with respect to the input shaft preventing groove / ball arrangement practically not producible without play. In addition, the many different individual elements in one mechanical basic setting to be brought to what due of the many relatively movable elements is difficult. Furthermore, the Sealing difficult because the top of the reaction flask against the through Input shaft guided tank return must be sealed. The hydraulic medium lines for the system or Working pressure between the valve sleeve and the input shaft, while at least the tank return line through the input shaft is passed through. Hydraulic pressure-dependent reaction elements are included  a pressure from outside via special lines acted upon.

Wird beispielsweise ein durch eine Spiralfeder druckbeaufschlagter Reaktionskolben zur Zentrierung verwendet, hängt die sich ergebende Reaktionskolbenvorspannung von der Qualität der Ventilvormontage ab. Es entsteht eine unerwünschte Streubreite der einzustellenden Federvorspannung. Wegen der Verwendung der Spiralfeder ist darüber hinaus die Federkraft gegen den Reaktionskolben nicht konzentrisch. Es ergeben sich somit Verschränkungen des Ventils, die sich in Form von Reibung gegen die Eingangswelle bis hin zu Hysteresisproblemen auswirken.For example, a spring pressurized by a coil spring Reaction flask used for centering depends on the resulting one Reaction piston preload depends on the quality of the valve pre-assembly. It there is an undesirable spread of the values to be set Spring preload. Because of the use of the coil spring is beyond the spring force against the reaction piston is not concentric. Surrender thus entangling the valve, which is in the form of friction against the Impact input wave up to hysteresis problems.

Die gattungsbildende DE 37 39 848 A1 offenbart ein Drehschieberventil für hydraulische Hilfskraftanlagen, wobei eine Rückwirkungseinrichtung im Drehschieberventil integriert ist und der Rückwirkungsdruck in einem großen Bereich variierbar ist. Dazu sind in Radialbohrungen des Drehschiebers Rückwirkungskolben geführt und stützen sich unter der Belastung von Zentrierfedern über Wälzkörper an dachförmigen Schrägflächen der Ventilbuchse ab. Die die Rückwirkungskolben enthaltenen Radialbohrungen haben über eine Zulaufbohrung und eine Ringnut mit einer Hochdruckpumpe Verbindung. Eine konzentrische Axialbohrung enthält einen durch einen Elektromagnet betätigbaren Kolben, der den Rückwirkungsdruck verändern kann. Der Kolben enthält außerdem ein Abschneidventil zur Begrenzung des Rückwirkungsdruckes. Dieses Drehschieberventil ist in einem gesonderten Ventilgehäuse untergebracht.The generic DE 37 39 848 A1 discloses a rotary slide valve for hydraulic auxiliary systems, with a feedback device in Rotary slide valve is integrated and the reaction pressure in a large Range is variable. These are in radial bores of the rotary valve Reaction pistons are guided and supported under the load of Centering springs over rolling elements on roof-shaped inclined surfaces of the Valve bushing. The radial bores contained in the reaction pistons have an inlet bore and an annular groove with a high pressure pump Connection. A concentric axial bore contains one through one Electromagnetically actuated piston that change the reaction pressure can. The piston also contains a cut-off valve to limit the Reaction pressure. This rotary valve is in a separate Valve housing housed.

Die DE 36 90 102 C2 offenbart eine Servolenkvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Änderung der Servolenkcharakteristik. Aufgrund der Feststellung, daß als Ursache von Schräglenktendenzen Fertigungsungenauigkeiten bei Zentriereinrichtungen vorliegen, wird eine eine zusätzliche Baulänge und eine gesonderte Druckmittelzuführung benötigende Zentriereinrichtung vorgeschlagen, wobei eine in einem Gehäuse ausgebildete Ringnut der Druckmittelzuführung zu radialwirkenden Kolben dient, wird vorgeschlagen, daß die Nuten, auf welche die Kolben wirken, zwischen ihren schrägen Flanken jeweils eine Grundfläche aufweisen, auf die das innere Ende des jeweiligen Kolbens als Abschluß von dessen Bewegung aufsetzbar ist. DE 36 90 102 C2 discloses a power steering device with a Device for changing the power steering characteristic. Due to the Finding that the cause of inclined steering tendencies Manufacturing inaccuracies in the case of centering devices become one additional overall length and a separate pressure medium supply Centering device proposed, one formed in a housing Ring groove of the pressure medium supply to the radial piston is used suggested that the grooves on which the pistons act are between their sloping flanks each have a base on which the inner end of the respective piston as a conclusion of its movement can be placed.  

Die DE 36 26 101 A1 offenbart ein Lenkventil, bei welchem ein angetriebenes Teil mit einem antreibenden Teil durch ein spanloses Kaltumformverfahren verbunden ist.DE 36 26 101 A1 discloses a steering valve in which a driven valve Part with a driving part by a non-cutting cold forming process connected is.

Neben den beschriebenen Nachteilen wie schwere mechanische Einstellbarkeit, einem großen Bauteileaufwand und einer schwierigen hydraulischen Abdichtung besteht ein Nachteil vorbekannter Lenkventile der gattungsgemäßen Art darin, daß wegen der zusätzlichen, im wesentlichen axial wirkenden Reaktionselemente die Baugröße, insbesondere die Baulänge nicht reduziert werden kann.In addition to the disadvantages described, such as heavy mechanical Adjustability, a large number of components and a difficult Hydraulic sealing is a disadvantage of prior art steering valves Generic type in that because of the additional, essentially axially acting reaction elements the size, in particular the length cannot be reduced.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lenkventil der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß die oben genannten Nachteile vermieden werden und das Lenkventil wirtschaftlicher herstell- und montierbar, praktisch wartungsfrei und störunanfällig ist und hinsichtlich der Baulänge gegenüber herkömmlichen Lenkventilen verkleinert werden kann.Proceeding from this, the invention is based on the object Steering valve of the generic type to improve that the above mentioned disadvantages are avoided and the steering valve more economical can be manufactured and assembled, is practically maintenance-free and not susceptible to faults and reduced in size compared to conventional steering valves can be.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Lenkventil dadurch verbessert, daß die Reaktionsvorrichtung zwischen Eingangswelle und Ventilhülse integriert ist und ventilhülsenseitig eine durch einen in die Ventilhülse eingepreßten Sechskantring gebildete Sechs­ kant-Innenflächenausbildung aufweist.A generic steering valve becomes the technical solution to this problem improved in that the reaction device between the input shaft and valve sleeve is integrated and one on the valve sleeve side into the Valve sleeve pressed hexagon ring formed six edged inner surface.

Durch die Anordnung eines radial wirkenden Reaktionselementes wird in erster Linie der gesamte Bauteilbedarf zur Umlenkung von Drehmomenten in Axialkräfte vermieden. Darüber hinaus wird die mechanische Einstellung erheblich vereinfacht, da Bauteile nicht mehr gleichzeitig in einer relativen Winkelposition und einer relativen Axialposition zueinander eingerichtet werden müssen. Die in radialer Richtung wirkende Reaktionsvorrichtung kann zwischen Eingangswelle und Ventilhülse positioniert werden, so daß das Lenkventil gegenüber herkömmlichen Lenkventilen erheblich verkürzt ausgeführt werden kann. Weiterhin ist die Abdichtung vereinfacht. Durch die Anordnung der Druckmittelleitungen und dem Tankrücklauf zwischen Eingangswelle und Ventilhülse werden keine zusätzlichen Dichtmittel benötigt, um weitere Bauelemente wie beispielsweise herkömmliche Reaktionselemente abzudichten.The arrangement of a radially acting reaction element is the first Line the total component requirement for redirecting torques in Axial forces avoided. In addition, the mechanical adjustment  considerably simplified, since components are no longer simultaneously in a relative Angular position and a relative axial position to each other Need to become. The reaction device acting in the radial direction can be positioned between the input shaft and valve sleeve, so that the Steering valve significantly shortened compared to conventional steering valves can be executed. Sealing is also simplified. Through the Arrangement of the pressure medium lines and the tank return between No additional sealant is required for the input shaft and valve sleeve, other components such as conventional reaction elements to seal.

In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß das Radialkräfte ausübende Reaktionselement durch ein Federelement druckbeaufschlagt ist. Auf diese Weise kann eine einfache mechanische Mittenzentrierung des Lenkventils bewirkt werden. Ein federbeaufschlagtes Reaktionselement übt eine zwischen Eingangswelle und Ventilhülse wirkende Radialkraft aus. So kann beispielsweise durch die einfache Ausbildung einer Nockenbahn an der Ventilhülseninnenwandung eine Trennung zwischen Bereichen hohen Drucks und Bereichen geringen Drucks bewirkt werden, wodurch eine Zentrierung ermöglicht ist. Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß das Reaktionselement durch Hydraulikdruck beaufschlagt ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die in radialer Richtung wirkenden Kräfte in Abhängigkeit von Hydraulikdruckparametern zu regeln, beispielsweise geschwindigkeitsabhängig. Gemäß einem Vorschlag der Erfindung wird das Reaktionselement durch einen Steuerdruck beaufschlagt, welcher in besonders vorteilhafter Weise durch eine Axialbohrung in der Eingangswelle zugeführt wird.It is advantageously proposed that the radial forces exert Reaction element is pressurized by a spring element. To this Way, a simple mechanical centering of the steering valve be effected. A spring-loaded reaction element exercises one between Radial force acting on the input shaft and valve sleeve. So can for example, by simply designing a cam track on the Valve sleeve inner wall a separation between areas of high pressure and low pressure areas, causing centering is possible. It is advantageously proposed that the reaction element is acted upon by hydraulic pressure. This measure makes it possible the forces acting in the radial direction as a function of To regulate hydraulic pressure parameters, for example depending on speed. According to a proposal of the invention Reaction element acted upon by a control pressure, which in particular advantageously supplied through an axial bore in the input shaft becomes.

Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß das Reaktionselement wenigstens einen zwischen der Eingangswelle und der Ventilhülse angeordneten Kolben aufweist, der druckabhängig in radialer Richtung bewegbar ist. Gemäß einem alternativen Vorschlag der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Reaktionselement zwischen der Eingangswelle und der Ventilhülse angeordnete Kugeln aufweist. Diese können wie die Kolben druckabhängig radial bewegt werden. In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Kugeln ventilhülsenseitig in einem Sechskantring angeordnet sind. Beispielsweise können drei Kugeln in entsprechenden Nuten oder Bohrungen der Eingangswelle angeordnet und ventilhülsenseitig in einem wie vorgeschlagenen Sechskantring gehalten sein. Unter Druckbeaufschlagung werden die Kugeln bemüht sein, auf den Sechskantring ein Drehmoment auszuüben, bis jede der Kugeln in einer Ecke des Sechskants zur Anlage kommt. Ein Verdrehen der Eingangswelle relativ zur Ventilhülse erfordert dann ein Drehmoment, welches eine den auf die Kugel wirkenden Druck übersteigende Kraft erzeugen kann. In vorteilhafter Weise sind die Kugeln in der Eingangswelle in Bohrungen angeordnet, die in Winkeln von 120° zueinander in einer radialen Ebene der Eingangswelle ausgebildet sind.It is advantageously proposed that the reaction element have at least one Piston arranged between the input shaft and the valve sleeve has, which is movable depending on the pressure in the radial direction. According to one alternative proposal of the invention it is proposed that Reaction element between the input shaft and the valve sleeve arranged balls. Like the pistons, these can be pressure-dependent be moved radially. It is advantageously proposed that the  Balls are arranged on the valve sleeve side in a hexagon ring. For example, three balls in corresponding grooves or holes arranged on the input shaft and on the valve sleeve side in a like proposed hexagon ring. Under pressure the balls will endeavor to put a torque on the hexagon ring Exercise until each of the balls in the corner of the hexagon comes to rest is coming. A rotation of the input shaft relative to the valve sleeve then requires a torque which is the pressure acting on the ball can generate excessive force. The balls are advantageously in the input shaft in bores arranged at angles of 120 ° to each other are formed in a radial plane of the input shaft.

Gemäß einem Vorschlag der Erfindung sind die Eingangswelle und die Ausgangswelle mittels eines Torsionsstabes miteinander verbunden.According to a proposal of the invention, the input shaft and the Output shaft connected to each other by means of a torsion bar.

Das erfindungsgemäße Lenkventil zeichnet sich dadurch aus, daß es in sehr einfachen Zentrierverfahren montiert werden kann. Das in radialer Richtung wirkende Kräfte ausübende Reaktionselement braucht zur Montage nach dem Einsetzen nur unter Druck gesetzt werden, so daß sich die aufgrund der Radialkräfte ergebende neutrale Verdrehposition zwischen Ventilhülse und Eingangswelle einstellen läßt, die rein mechanisch einer maximalen Ausrückposition der bewegbaren Bauteile des Reaktionselementes entspricht. Dann läßt sich beispielsweise der Sechskantring relativ zur Ventilhülse arretieren, wodurch das Lenkventil mechanisch eingestellt ist. Durch die Verwendung einfacher Reaktionselemente wird das erfindungsgemäße Lenkventil sehr kostengünstig und einfach herstellbar. Werden beispielsweise in Bohrungen in der Eingangswelle einsetzbare Kugeln verwendet, die in einem Sechskantring laufen, der mit der Ventilhülse verbunden wird, sind die genannten Bauteile bereits die einzigen Zusatzbauteile. Die Abdichtung wird wegen der Trennung der Leitungsbereiche zwischen Eingangswelle und Ventilhülse und der bedarfsweisen Führung von Steuerdruck durch die Axialbohrung der Eingangswelle erheblich vereinfacht.The steering valve according to the invention is characterized in that it is very simple centering process can be installed. That in the radial direction Reactive element acting forces needs for assembly after Insert only be put under pressure, so that the due to the Radial forces resulting neutral twist position between the valve sleeve and Input shaft can be set, the purely mechanically a maximum Disengaging position of the movable components of the reaction element corresponds. Then, for example, the hexagon ring can be relative to the valve sleeve lock, whereby the steering valve is mechanically adjusted. Through the The use of simple reaction elements is the inventive Steering valve very inexpensive and easy to manufacture. For example balls used in bores in the input shaft are used in a Hexagon ring that is connected to the valve sleeve are the mentioned components are the only additional components. The seal will because of the separation of the line areas between the input shaft and Valve sleeve and the necessary guidance of control pressure through the Axial drilling of the input shaft considerably simplified.

In der einfachsten Ausführungsform können federbelastete Kugeln zwischen Eingangswelle und Ventilhülse angeordnet werden, wobei die Ventilhülse beispielsweise an der Innenwandung in Art eines Sechskantringes ausgebildet ist. Hierdurch wird eine Mittenzentrierung des Lenkventils bewirkt, so daß herkömmliche Torsionselemente nicht mehr erforderlich sind. In einer weiteren Ausführung können die Kugeln lose in Bohrungen der Eingangswelle eingesetzt und ventilhülsenseitig in einer sechskantringartigen Bahn geführt werden. Der durch das Innere der Eingangswelle geführte Steuerdruck bewirkt dann bei Druckaufbau zunächst eine Positionierung des Ventils in Neutralstellung. Um eine leckagefreie Verbindung zwischen der Ausgangswelle und der Steuerhülse herzustellen, können diese in einer hydraulisch balancierten Position miteinander verpreßt werden.In the simplest embodiment, spring-loaded balls can be between Input shaft and valve sleeve are arranged, the valve sleeve  For example, formed on the inner wall in the manner of a hexagon ring is. This results in centering of the steering valve, so that conventional torsion elements are no longer required. In another The balls can run loose in the bores of the input shaft used and guided on the valve sleeve side in a hexagon ring-like path will. The control pressure passed through the interior of the input shaft causes then when the pressure builds up, first position the valve in Neutral position. To ensure a leak-free connection between the Manufacturing output shaft and the control sleeve, these can be in one hydraulically balanced position can be pressed together.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following Description based on the figures. Show:

Fig. 1 eine schematische, teilgeschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lenkventils und Fig. 1 is a schematic, partially sectioned side view of an embodiment of a steering valve and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1.

Das in den Figuren gezeigte Lenkventil 1 umfaßt eine Eingangswelle 2, die mit einem nicht gezeigten Lenkgestänge verbunden ist, sowie eine Ausgangswelle 3, die über ein nicht gezeigtes Ritzel mit einer Zahnstange verbunden ist. Die Eingangswelle 2 und die Ausgangswelle 3 sind über einen Torsionsstab 4 miteinander verbunden. Die Ausgangswelle 3 ist mit einer Ventilhülse 5 verbunden, die die Eingangswelle 2 umgibt. Die Ventilhülse 5 kann je nach baulicher Ausgestaltung auch als integriertes Bauteil mit der Ausgangswelle 3 gebildet sein. Zwischen der Eingangswelle 2 und der Ventilhülse 5 werden die Druckmittelleitungen für den System- bzw. Arbeitsdruck und den Tankrücklauf geführt. Zwischen der Eingangswelle 2 und der Ventilhülse 5 ist eine Reaktionsvorrichtung 6 angeordnet, mit welcher radial wirkende Kräfte ausgeübt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist am freien Ende der Ventilhülse 5 ein Sechskantring 9 angeordnet und mit der Ventilhülse 5 an der Verbindung 10 verbunden. In dem Bereich, mit welchem die Eingangswelle 2 innerhalb des Sechskantringes 9 angeordnet ist, sind in der Eingangswelle 2 Bohrungen 7 ausgeführt, in welche Kugeln 8 eingesetzt sind. Die Kugeln 8 bewegen sich entlang der Sechskantbahn 11 im Inneren des Sechskantringes 9. Hinter der druckmitteldichten Verbindung 12 zwischen der Ventilhülse 5 und der Ausgangswelle 3 ist eine Bohrung 13 angeordnet, über welche Steuerdruck in das Innere der Eingangswelle geführt werden kann. Dieser Steuerdruck wirkt auf die in das Innere der Eingangswelle 2 zeigenden Oberflächen der Kugeln 8 und drückt diese nach außen. Unter Druck sind die Kugeln bestrebt, in die Ecken der Sechskantbahn 11 zu gelangen, wodurch das Ventil zentriert wird. Ja nach Steuerdruck ist ein entsprechendes Drehmoment zur relativen Verdrehung von Eingangswelle 2 zur Ventilhülse 5 erforderlich, wodurch die Kugeln 8 gegen den auf sie radial wirkenden Druck in die Bohrungen in der Eingangswelle hineingedrückt werden müssen, um sich entlang der Sechskantbahn 11 zu bewegen. Dieses druckabhängige Drehmoment erfordert somit druckabhängige Steuerkräfte. Damit können in Abhängigkeit diverser Parameter, beispielsweise der Geschwindigkeit, die Lenkkräfte bestimmt werden. Die nicht durch Kugeln besetzten Enden des Sechskantringes werden zur Bildung von Rücklaufleitungen verwendet.The steering valve 1 shown in the figures comprises an input shaft 2 , which is connected to a steering linkage, not shown, and an output shaft 3 , which is connected to a rack via a pinion, not shown. The input shaft 2 and the output shaft 3 are connected to one another via a torsion bar 4 . The output shaft 3 is connected to a valve sleeve 5 which surrounds the input shaft 2 . Depending on the structural design, the valve sleeve 5 can also be formed as an integrated component with the output shaft 3 . The pressure medium lines for the system or working pressure and the tank return are guided between the input shaft 2 and the valve sleeve 5 . A reaction device 6 is arranged between the input shaft 2 and the valve sleeve 5 , with which radially acting forces are exerted. In the exemplary embodiment shown, a hexagon ring 9 is arranged at the free end of the valve sleeve 5 and connected to the valve sleeve 5 at the connection 10 . In the area with which the input shaft 2 is arranged within the hexagon ring 9 , 2 holes 7 are made in the input shaft, into which balls 8 are inserted. The balls 8 move along the hexagon track 11 inside the hexagon ring 9 . Behind the pressure-tight connection 12 between the valve sleeve 5 and the output shaft 3 , a bore 13 is arranged, through which control pressure can be conducted into the interior of the input shaft. This control pressure acts on the surfaces of the balls 8 pointing into the interior of the input shaft 2 and presses them outwards. Under pressure, the balls endeavor to get into the corners of the hexagonal track 11 , whereby the valve is centered. Depending on the control pressure, a corresponding torque is required for the relative rotation of the input shaft 2 to the valve sleeve 5 , as a result of which the balls 8 have to be pressed into the bores in the input shaft against the pressure acting radially on them in order to move along the hexagonal path 11 . This pressure-dependent torque therefore requires pressure-dependent control forces. The steering forces can thus be determined as a function of various parameters, for example the speed. The ends of the hexagon ring that are not occupied by balls are used to form return lines.

Beim Zusammensetzen des gezeigten Lenkventils brauchen die einzelnen Bauteile nur in axialer Richtung relativ zueinander positioniert zu werden. Anschließend kann durch Aufbringen eines Systemdrucks die Ventilhülse relativ zur Eingangswelle hydraulisch zentriert werden. Anschließend kann die Ventilhülse 5 an der Verbindung 12 beispielsweise durch Pressen mit der Ausgangswelle 3 verbunden werden. Danach ist das Lenkventil 1 mechanisch zu zentrieren.When assembling the steering valve shown, the individual components need only be positioned relative to one another in the axial direction. The valve sleeve can then be hydraulically centered relative to the input shaft by applying a system pressure. Subsequently, the valve sleeve 5 can at the connection 12, for example by pressing with the output shaft 3 is connected to. Then the steering valve 1 is to be mechanically centered.

Werden zusätzlich zum Systemdruck noch andere, die Kugeln 8 vorspannenden Mittel wie beispielsweise Federn oder dergleichen eingesetzt, kann unter Umständen auf den Torsionsstab 4 verzichtet werden. Aufgrund der Tatsache, daß keine axial wirkenden Reaktionselemente erforderlich sind, kann neben der Reduktion auf eine Minimalzahl von Bauteilen auch die Baulänge verkürzt werden.If, in addition to the system pressure, other means which prestress the balls 8, such as springs or the like, are used, the torsion bar 4 may be dispensed with. Due to the fact that no axially acting reaction elements are required, the overall length can be shortened in addition to the reduction to a minimum number of components.

BezugszeichenlisteReference list

1 Lenkventil
2 Eingangswelle
3 Ausgangswelle
4 Torsionsstab
5 Ventilhülse
6 Reaktionsvorrichtung
7 Bohrung
8 Kugel
9 Sechskantring
10 Verbindung
11 Sechskantbahn
12 Verbindung
13 Bohrung 1 steering valve
2 input shaft
3 output shaft
4 torsion bar
5 valve sleeve
6 reaction device
7 hole
8 bullet
9 hexagon ring
10 connection
11 hexagonal track
12 connection
13 hole

Claims (7)

1. Lenkventil zur Versorgung eines Stellgliedes mit Hydraulikdruck, bestehend aus einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einer die Eingangswelle umgebenden Ventilhülse und einer durch Druck beaufschlagbaren, ein Zentriermoment erzeugenden Reaktionsvorrichtung, wobei die Reaktionsvorrichtung (6) eine zwischen der Eingangswelle (2) und der Ventilhülse (5) radial wirkende Kraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsvorrichtung zwischen Eingangswelle und Ventilhülse integriert ist und ventilhülsenseitig eine durch einen in die Ventilhülse eingepreßten Sechskantring gebildete Sechskant-Innenflächenausbildung aufweist.1. steering valve for supplying an actuator with hydraulic pressure, consisting of an input shaft, an output shaft, a valve sleeve surrounding the input shaft and a pressurizable, centering torque generating reaction device, the reaction device ( 6 ) being between the input shaft ( 2 ) and the valve sleeve ( 5 ) exerts a radially acting force, characterized in that the reaction device is integrated between the input shaft and the valve sleeve and on the valve sleeve side has a hexagon inner surface formation formed by a hexagon ring pressed into the valve sleeve. 2. Lenkventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsvorrichtung durch einen Steuerdruck beaufschlagt ist.2. Steering valve according to claim 1, characterized in that the Reaction device is acted upon by a control pressure. 3. Lenkventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck durch eine in der Eingangswelle (2) ausgebildete, axial verlaufende Bohrung zuführbar ist.3. Steering valve according to claim 2, characterized in that the control pressure can be supplied through an axially extending bore formed in the input shaft ( 2 ). 4. Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsvorrichtung ventilhülsenseitig eine Steuerkurven-Innenflächenausbildung aufweist. 4. Steering valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the reaction device on the valve sleeve side Control curve inner surface formation.   5. Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsvorrichtung drei Kugeln aufweist, die in drei im Winkel von 120° in der Eingangswelle angeordnete Bohrungen (7) angeordnet sind.5. Steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the reaction device has three balls which are arranged in three bores ( 7 ) arranged in an angle of 120 ° in the input shaft. 6. Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (2) mit der Ausgangswelle (3) über einen Torsionsstab (4) verbunden ist.6. Steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft ( 2 ) is connected to the output shaft ( 3 ) via a torsion bar ( 4 ). 7. Lenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse auf die Ausgangswelle aufgepreßt ist.7. Steering valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the valve sleeve is pressed onto the output shaft is.