ITRM970212A1

ITRM970212A1 - Complesso a reazione per servovalvola

Info

Publication number: ITRM970212A1
Application number: IT97RM000212A
Authority: IT
Inventors: Arno Rohringer; Manfred Rombold
Original assignee: Daimler Benz Ag
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-14
Also published as: IT1291876B1; GB9707815D0; GB2314054B; US6009903A; FR2748071B1; FR2748071A1; DE19616439C1; GB2314054A

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Complesso a reazione per servovalvole",

L'invenzione riguarda un complesso a reazione in un complesso di servovalvola, conformato a guisa di un complesso di cursore a rotazione, con un cursore a rotazione nonché con una boccola di controllo, girevole rispetto al cursore a rotazione e abbracciente coassialmente quest'ultimo, in particolare per servosterzi di autoveicoli.

Servosterzi idraulici sono generalmente noti e vengono incorporati in serie nella maggior parte di autoveicoli. A tale riguardo é principalmente noto variare in funzione di parametri la forza sensibile sul volante dello sterzo o applicabile nelle manovre di sterzatura, per rendere ad esempio leggermente più resistente la sterzatura a velocità elevate e particolarmente scorrevole a velocità molto ridotte, in particolare per manovre di parcheggio. A tal fine vengono usati cosiddetti complessi a reazione, mediante i quali si può variare la forza necessaria per uno spostamento del complesso di servovalvola. Se il complesso di servovalvola é conformato a guisa di un complesso di cursore a rotazione, ciò equivale al fatto che la forza necessaria per una rotazione reciproca del cursore a rotazione e della boccola di cursore può essere variata in modo controllabile.

Il compito dell’invenzione é ora quello di indicare una conformazione particolarmente vantaggiosa del complesso a reazione in un complesso di servovalvola del tipo precedentemente menzionato.

Questo compito viene risolto secondo l'invenzione per il fatto che in una parte di valvola, dal lato del cursore a rotazione, sono praticate scanalature a V, dal fatto che in un settore della boccola, che abbraccia coassialmente la parte di albero con le scanalature assiali a forma di V, sono previste guide radiali per corpi a reazione inseribili con la pressione idraulica controllabile nelle scanalature a V e dal fatto che il settore di boccola e la boccola di controllo sono collegati forzatamente tra di loro a chiusura dinamica a mezzo di un cono esterno, disposto su una parte, nonché di un cono interno, disposto sull'altra parte. L'invenzione si basa sul concetto generale di creare un complesso, in cui il centro idraulico del complesso di cursore a rotazione e la posizione centrale del complesso a reazione, consistente sostanzialmente della parte di albero con le scanalature assiali a V, della parte di boccola nonché dei corpi a reazione, sono regolabili in modo tra loro indipendente, prima che la boccola di controllo e la parte di boccola vengono collegati saldamente tra di loro. Prima che abbia luogo il collegamento a pressione della boccola di controllo con la parte di boccola, il cono interno di una parte e il cono esterno dell'altra parte sono girevoli l’uno rispetto all'altro. Mediante ricalcatura assiale si può ottenere, con una conicità corrispondente minore, una chiusura dinamica maggiore, il collegamento a pressione tra la boccola di controllo e la parte di boccola avendo una elevata resistenza.

Secondo una forma di realizzazione particolarmente preferita, per la quale si rivendica la protezione indipendentemente dal tipo di collegamento tra la boccola di controllo e la parte di boccola, é previsto far abbracciare il settore di boccola con un anello elastico aperto o chiuso, che cerca di forzare i corpi a reazione nelle scanalature a V.

Qui viene messo in pratica il concetto generale di regolare mediante elementi meccanici una forza minima che dovrebbe essere superata volendo ottenere una rotazione relativa tra la parte di albero e la parte di boccola. Fino a che le forze di sterzatura, agenti effettivamente sui volanti dello sterzo dei veicoli, restano sufficientemente ridotte, la predetta forza minima non può essere superata in una manovra di sterzatura, con la conseguenza che la guida del veicolo ha luogo in un campo di forze al di sotto del la detta forza minima senza un servo-sostegno e al conducente viene offerta una sensazione molto diretta delle condizioni del manto stradale.

Poiché allo stato montato del complesso a reazione la parte di boccola é collegata con la boccola di controllo e la parte di valvola é collegata saldamente con il cursore a rotazione, la forza elastica agente sui corpi a reazione comporta forzatamente anche una forza di richiamo, che cerca di riportare in una posizione centrale il cursore a rotazione e la boccola di controllo l'uno rispetto all'altra. Si può quindi eventualmente rinunciare al collegamento elastico a rotazione, al-trirnenti convenzionale, tra il cursore a rotazione e la boccola di controllo, ad esempio a mezzo di una barra a torsione.

Del resto, per quanto riguarda le caratteristiche pre ferite dell'invenzione si rimanda alle rivendicazioni nonché alla seguente descrizione del disegno, con riferimento al quale verrà ora descritta una forma di reazione particolarmente preferita dell'invenzione. Nel disegno:

la figura 1 mostra una sezione assiale schematica del complesso di cursore a rotazione nonché del complesso a reazione;

la figura 2 rappresenta una vista in sezione conforrnememente alla linea di sezione II-II della figura 1; la figura 3 mostra una vista in sezione, corrispondente a quella della figura 2, di una forma di realizzazione modificata;

la figura 4 rappresenta una vista in sezione, corrispondente a quella della figura 2, di un'altra forma di realizzazione e

la figura 5 mostra un'altra vista in sezione, corrispondente a quella della figura 2, di una forma di realizzazione ulteriormente modificata.

Secondo la figura 1, un cursore a rotazione 1 viene abbracciato da una boccola di controllo, coassiale con esso, che é disposta in modo girevole entro un involucro 3, indicato solo schematicamente.

Il cursore a rotazione 1 e la boccola di controllo 2 possono essere fatti ruotare limitatamente l'uno rispetto all'altra, per cui vengono spostati tra di loro bordi di controllo assiali 4 tra loro cooperanti, disposti sul cursore a rotazione 1 rispettivamente sulla boccola di controllo 2. Ne risulta che tra due connessioni 5 al motore, illustrate solo schematicamente, che sono collegati idraulicamente tra un raccordo di pressione 6, illustrato solo schematicamente, per il lato di pressione di una pompa idraulica e un raccordo 8, ugualmente rappresentato solo in modo schematico, per un serbatoio idraulico 9, collegato con il lato di aspirazione della pompa 7, si registra una differenza di pressione regolabile in una o l'altra direzione, a seconda del senso di rotazione relativo tra il cursore a rotazione e la boccola di controllo 2. Ciò é principalmente noto.

Il cursore a rotazione 2 presenta un settore di albero, distanziato assialmente dai suoi bordi di controllo 9, con scanalature assiali a V 10, distribuite uniformemente sulla circonferenza periferica, che raggiungono rispettivamente nel loro settore assiale centrale una profondità massima, che decresce continuamente verso le estremità assiali delle scanalature a V 10, in maniera tale che la linea mediana di ogni scanalatura a V 10 abbia l'andamento ad arco illustrato nella figura 1.

Il settore di albero munito delle scanalatura a V 10, del cursore a rotazione 1 é abbracciato da una parte di boccola 11, che presenta un numero di fori radiali 12, corrispondente al numero delle scanalature a V 10. La parte di boccola 11 é collegata in modo non girevole con la boccola di controllo 2 in maniera tale che gli assi centrali dei fori radiali 10 siano contenuti in un piano assiale del cursore a rotazione 1, contenente la linea mediana longitudinale di una scanalatura a V 10, quando il cursore a rotazione 1 e la boccola di controllo 2 assumono l'uno rispetto all'altra la loro posizione centrale, in cui i raccordi 5 del motore presentano la stessa pressione idraulica.

La parte a boccola 11 e.la boccola di controllo 2 sono cpllegate tra di loro in una corrispondente posizione relativa, in quanto la parte a boccola 11 é forzata con un cono interno 13, previsto su di essa, su un cono esterno 14, previsto sulla boccola di controllo 2 . Questo collegamento rende possibile un aggiustamento esatto della parte a boccola 11 rispetto alla boccola di controllo 2.

Nei fori radiali 12 sono disposte in modo spostabile sfere 15, che possono essere forzate nelle scanalature a V 10 con una forza più o meno grande mediante una sollecitazione a pressione idraulica.

A tal fine, un vano anulare 16, previsto nell'involucro 3 nella zona dei fori radiali 12, può essere sollecitato con una pressione idraulica regolabile in funzione di parametri. Inoltre le scanalatura a V 10 sono in comunicazione, in modo illustrato solo schematicamente, con il serbatoio idraulico 9, relativamente privo di pressione, per cui le sfere 15 possono essere inserite in modo efficace nelle scanalatura a V 10.

Se ora il cursore a rotazione 1 e la boccola di controllo 2 del complesso di servovalvola vengono fatti ruotare l'uno rispetto all'altra, anche la parte a boccola 11 ruota rispetto alle scanalature a V 10, con il rusltato che le sfere 15 vengono solo a poggiarsi sui fianchi di destra o di sinistra delle scanalature a V 10 e conformemente alle forze di pressione, che cercano di forzare le sfere 15 radialmente all'interno, generano una forza di richiamo, che agisce contro lo spostamento del cursore a rotazione 1 e della boccola di controllo 2 dalla loro relativa posizione centrale.

Eventualmente, nella zona dei fori radiali 12 sulla circonferenza periferica esterna della parte a boccola 11 può essere disposta una molla 17, sostanzialmente anulare, che spinge le sfere 15 continuamente in modo radiale all'interno e determina di conseguenza, indipendentemente dalla sollecitazione a pressione idraulica delle sfere 15, un carico principale, che deve essere superato quando la parte a boccola 11 deve essere fatta ruotare rispetto alle scanalature a V 10.

Secondo la figura 3 questa molla 13 può essere conformata quale anello chiuso.

Secondo la figura 4 é invece anche possibile realizzare la molla 17 quale anello elastico aperto.

Secondo la figura 5, la molla 17 può essere agganciata ad una estremità anche in un'apertura 18 della parte a boccola 11 e fissata all'altra estremità a mezzo di una vite di regolazione 19 con eccentrico, per poter aggiustare in modo prestabilito la tensione della molla.

Al posto della molla può essere eventualmente previsto anche solo un anello elastico 20, illustrato nelle, figura 1, che serve sostanzialmente per impedire durante il montaggio la fuoriuscita delle sfere 15 dai fori radiali 12. Tuttavia, l'anello elastico 20 genera inoltre una forza supplementare che spinge le sfere 15 radialmente all’interno, non appena la parte a boccola 11 viene fatta ruotare rispetto alle scanalature a V 10 in misura tale che le sfere 15 vengono premute, eliminando l'intervallo di gioco, radialmente entro l'anello elastico 20 mediante la cooperazione con i fianchi delle scanalature a V 10

contro 'anello elastico 20 stesso.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Complesso a reazione in un complesso di servovalvola indraulica, conformato a guisa di un complesso di cursore a rotazione, con un cursore a rotazione nonché con una boccola di controllo abbracciante coassialmente il cursore a rotazione e girevole rispetto ad esso, in particolare per servosterzi di autoveicoli, caratterizzato dal fatto che in una parte di albero dal lato del cursore a rotazione sono disposte scanalature assiali a V (10), dal fatto che in un settore di boccola (11), che abbraccia coassialmente la parte di albero con le scanalature assiali a V (10), sono disposte guide radiali (12) per corpi di reazione (15), forzabili nelle scanalature a V (10) con una pressione idraulica regolabile e dal fatto che il settore di boccola (11) e la boccola di controllo (2) sono collegati forzatamente tra di loro a chiusura dinamica a mezzo di un cono esterno (14), disposto su una parte, nonché di un cono interno (13), disposto sull'altra parte.
2. Complesso a reazione in un complesso di servovalvola idraulico, conformato a guisa di un complesso di cursore a rotazione, con un cursore a rotazione nonché con una boccola di controllo abbracciante coassialmente il cursore a rotazione e girevole rispetto a quest'ultima , in particolare per servosterzi di autoveicoli, particolarmente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il settore di boccola (11) viene abbracciato da una molla (17), che cerca di forzare i corpi a reazione (15) nelle scanalature a V (10).
3. Complesso a reazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le sfere (15) sono disposte come sfere a reazione.
4. Complesso a reazione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i fori, radiali (12) sono previsti come guide radiali.
5. Complesso a reazione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che le scanalature a V (10) sono in comunicazione idraulica con un raccordo a bassa pressione (8).