DE2000377A1

DE2000377A1 - Servo motor

Info

Publication number: DE2000377A1
Application number: DE19702000377
Authority: DE
Inventors: Baxter Michael David
Original assignee: Hobourn Eaton Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hobourn Eaton Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1969-01-06
Filing date: 1970-01-07
Publication date: 1970-12-23
Also published as: SE352038B

Description

Servomotor Die Erfindung betrifft einen Servomotor und hat ihr dauptsächliches, aber nicht ausschließliches Anwendungsgebiet bei der Servosteuerung mittels Zahnstange und Ritzel bei kotorfahrzeugen. Servo motor The invention relates to a servo motor and has its main, but not exclusive field of application for servo control by means of a rack and pinions on motor vehicles.

Ziel der Erfindung ist es, eine einfache und verläßliche Ventilanordnung zur Servosteuerung von Fanrzeugen zu scooffen. The aim of the invention is to provide a simple and reliable valve arrangement for servo control of fan tools to scooffen.

die aufgate wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß @@ der daß eihem B@@@@ Zylihaed und eine Holeenanordnung besteht, die einen gleitend in dem Zylinder befestigten Kolben und eine Kolbenstange aufweist, auf welcher der Kolben befestigt ist, der Zylinder ein erstes Endteil hat, durch welches sich die Kolbenstange erstreckt ufid welches mit der Stange eine Dichtung bildet, ein ringförmiges Ventilteil in dem Zylinder und um die Kolbenstange angeordnet ist, das Ventil auf einer Welle befestigt ist, die sich gleitend durch das andere Endteil des Zylinders erstreckt und mit diesem eine Dichtung bildet, wobei das Ventilteil zusammen mit der Kolbenanordnung ein Ventil zur Steuerung des Servomotors bildet, und dao eine Peder das Ventilteil in eine axial zentrale Steuerlage relativ zu der Kolbenanordnung bringt und eine begrenzte axiale Bewegung des Ventilteils relativ zur Kolbenanordnung in beiden Richtungen von der zentralen Lage aus zuläßt, wobei das Ventilteil so vorgesehen ist, daß es in Abhängigkeit von der Bewegung der Welle die Zufuhr von Druckflüssigkeit steuert, um das Ventilteil in der einen oder anderen Richtung von der zentralen Lage relativ zum Kolben aus zu steuern und den Kolben in der gleichen Richtung wie die ursprüngliche Bewegung des Ventilteils relativ zum Kolben zu bewegen Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Ventil zwei veränderliche Drosselstellen in Reihe zwischen einem Einlaß, der in Verbindung mit einer Drucflüssigkeitsquelle steht, und einem Auslaß aufweist, und Drucflüssigkeit auf der Oberstromseite der zwei Drosselstellen der einen Seite des Kolbens zugeführt una die Druckflüssigkeit von zwischen den beinen Drosselsteilet der anderen Seine des Kolbens zugeführt wird, wodurch eine Bewegung des Ventilteils in Leiden axialen Richtungen von der Mittellage aus erfolge, um dit zwei Drosselstellen im entgegengesstzten Sinne zueinander einzustellen. the aufgate is achieved according to the invention in that @@ the that eihem B @@@@ Zylihaed and a hole arrangement consists of one sliding in the cylinder fixed piston and a piston rod on which the Piston is attached, the cylinder has a first end portion through which the The piston rod, which forms a seal with the rod, extends an annular one Valve part is arranged in the cylinder and around the piston rod, the valve on attached to a shaft which slides through the other end portion of the cylinder extends and forms a seal with this, the valve part together with the piston assembly forms a valve for controlling the servomotor, and dao one Peder the valve part in an axially central control position relative to the piston arrangement brings and a limited axial movement of the valve part relative to the piston assembly in both directions from the central position, the valve part so it is provided that, depending on the movement of the shaft, the supply of Hydraulic fluid controls to the valve part in one direction or the other by the central position relative to the piston and to control the piston in the same Direction to move as the original movement of the valve part relative to the piston A preferred embodiment of the invention is that the valve has two variable throttling points in series between an inlet communicating with a source of pressurized fluid, and having an outlet, and pressurized fluid fed to one side of the piston on the upstream side of the two throttling points and the pressure fluid from between the legs throttle parts of the other Seine of the piston is supplied, whereby a movement of the valve part in Leiden axial directions from the central position to dit two throttling points to adjust in the opposite sense to each other.

Eine weitert bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß das Vernältnis der wirkssmen Oberflächen des Kolbens auf beiden Seiten des Kolbens gleich dem Verhältnis des Druckabfalls uber der ersten Drosseistelle zum Gesamtdruckabfall über beiden Drosselstellen ist, wenn das Ventilteil in der Yittellage atebt. A further preferred embodiment is that the ratio the effective surfaces of the piston on both sides of the piston equal to the ratio the pressure drop across the first throttle point to the total pressure drop across both Throttling points are when the valve part breathes in the central position.

In bevorzugten Anordnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgeführt, daß der Zylinder einen Einlaß für die Zufunr von Durckflüssigkeit in einen Zylinderraum zwischen dem Kolben und dem zweiten Endteil des Zylinders aufweist, und daß das Ventilteil zusammen mit der Kolbenanordnung die zwei Drosselstellen una eine zwischen den Drosselstellen liegende Kammcr bildet, woLei ein Durchlaß zwischen dieser Kammer und eicem Zylinderraum zwischen dem Kolben und dem einen Endteil vorgesehen ist. In preferred arrangements the device according to the invention is like this carried out that the cylinder has an inlet for the supply of pressurized liquid in has a cylinder space between the piston and the second end portion of the cylinder, and that the valve part together with the piston arrangement, the two throttle points Una forms a chamber lying between the throttle points, where a passage between this chamber and a cylinder space between the piston and the one End part is provided.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Leinhaltet, daß auf dam Ventilteil ein ringförmiger Steg ausgebildet ist und einer ringförmigen Rille in der Stange gegenüberliegt, ringförmige Vertiefunen auf beiden axialen Seiten des Stets ausgebildet sina, die in dauernder offener VerLindung mit einer Flüssigkeitsdruckquelle bzw. der Auslaßverbindung stehen, und daß der Steg axial kürzer als die Rille ist, so daX die beiden axialen Endsanten des Steges mit den zwei axialen End@anten der Rille zusammenwirken, um die zwei Drosselstellen zu bilden. Another preferred embodiment of the invention includes that an annular web is formed on dam valve part and an annular Opposite groove in the rod, annular indentations on both axial sides always developed sina, which are in permanent open connection with a source of fluid pressure or the outlet connection, and that the web is axially shorter than the groove, so that the two axial end edges of the web with the two axial end antennas of the Groove cooperate to form the two throttling points.

Durch die Erfindung wird auch ein Steuermechanismus fur ein Motorfahrzeug mit Zahnstange und Ritzel geschaffen in dem ein erfindungsgemäßer Servomotor enthalten ist, wobei die Kol-Benstange eine Spurstange darstellt und an der Welle zur Betbtigung eine Zahnstange befestigt ist oder die Zähne einer Zahnstange auf der Welle selbst ausgeformt sind. The invention also provides a control mechanism for a motor vehicle created with rack and pinion in which a servo motor according to the invention included is, where the piston rod represents a tie rod and on the shaft for actuation a rack is attached or the teeth of a rack on the shaft itself are shaped.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind als Beispiel in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nbäher beschrie ben, wobei euch naher auf die Vorteile der Erfindung eingegangen wird. Two embodiments of the invention are shown as an example in the drawing and are described in more detail below, with a closer look at the Advantages of the invention is entered.

Es zeigen Fig. 1 einen axialen Teilquerschnitt einer Servosteuervorrichtung init Zahnstange und Ritzel entsprechend der Erfindung, Fig. 1a eine vergrößerte Teilansicht aus Fig. 1 im Schnitt, Fig. 2 und 3 entsprechende 8chnittansichten längs der Linien II-II bzw. III-III in Fig. 1, und Fig. 4 eine Ansicht wie Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform eintr Servosteuerung entsprechend der Erfindung Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 der Zeichnung besteht die Spurstange zur Übertragung voh Steuerbewegen auf die steuerbaren Rader eines Motorfahrzeuges aus einem Mittelteil Ao und Seitenteilen 11, die an entgegengesetzten Enden des Mittelteils 10 durch Kugelgelenkkupplung 12 mit diesem drchbeweglich verbungen sind. Die anderen Enden der Seitenteile 11 sind durch geeignete Mittel mit nicht gezeigten drehbar gelagerten Spurhebeln drehbeweslich verbunden, die ihrerseits fest mit Stummelwellen für die steuerbaren Räder verbunden sind. Durch die Steuerbewegungen eines nicht gezeigten Steuerrades wird ein drehbar am Fahrgestell des Fahrzeugs befestigtes Ritzel 13 gedreht. Dieaes Ritzel steht in Verbindung mit einer Zahnstange 14, welche auf dem Mittelteil 10 der Spurstange ruht, jedoch nicht an dieser befestigt ist. An einem Ende ist die Zahnstange z.B. durch Hartlöten mit dem einen Ende einer hohlen Welle 15 verbunden. Dieses Ende der Welle 15 ist gleitend auf dem Mittelteil lo der Spurstange gelagert, und die Welle erstreckt sich in einem Zylinder 16 zur Betätigung.1 shows an axial partial cross section of a servo control device with rack and pinion according to the invention, Fig. 1a an enlarged Partial view from FIG. 1 in section, FIGS. 2 and 3 corresponding sectional views longitudinally the lines II-II and III-III in FIG. 1, and FIG. 4 shows a view like FIG. 1 Referring to the second embodiment, a servo control according to the invention In Fig. 1 to 3 of the drawing, there is the tie rod for transferring voh control movement on the controllable wheels of a motor vehicle from a middle part Ao and side parts 11, which are at opposite ends of the middle part 10 by means of ball joint coupling 12 are connected to it so that they can move freely. The other ends of the side panels 11 are by suitable means with rotatably mounted track levers, not shown rotating connected, which in turn are firmly connected to stub shafts for the steerable wheels are. By the control movements of a steering wheel, not shown, one becomes rotatable on the chassis of the vehicle attached pinion 13 rotated. The pinion is at a standstill in connection with a rack 14 which is on the central part 10 of the tie rod rests, but is not attached to this. At one end the rack is e.g. connected to one end of a hollow shaft 15 by brazing. This end the shaft 15 is slidably mounted on the central part lo of the tie rod, and the Shaft extends in a cylinder 16 for actuation.

Der Zylinder 16 ist koaxial mit dem Mittelteil 10 der Spurstange und ist fest auf dem Fahrgestell des Fahrzeugs auf geeignete Weise befestig. Das Mittelteil lo der Spurstange erstreckt sich zentral durch die volle Lange des Zylinders 16. The cylinder 16 is coaxial with the central part 10 of the tie rod and is securely fastened to the chassis of the vehicle in a suitable manner. That Middle part lo of the tie rod extends centrally through the full length of the cylinder 16.

An seinem von der Zanhstange entfernten Ende weist der Zylinder 16 eine Endkappe 17 auf, in welcher das Mittelteil 10 der Spurstane gleitend und dichtend befestigt ist. Einschmiegsamer Balg 18 ist zwischen diesem Ende des Zylinders 16 und der nächst gelesenen Kugelgelenkkupplung 12 verbunden, um Staub und andere abreibende Materalien dem Mittelteil 10 der Sprustange fernzuhalten. An seinem Ende näher zu der Zahnstange 14 weist der Zylinder 16 ein innen befestigtes ringförmiges Endteil 19 auf, welches eine gleitende Lagerung und Dichtung mit der äußeren Oberfläche der ringförmigen Welle 15 bildet. Ein festes Rohr 2o ist einstellbar in das Ende des Zylinders 16 geschraubt und Lann in ausgewählten Einstellagen mittels einer Sperrmutter 21 gehalten werden. Die hohle Welle 15 weist einen peripheren Flansch 15a an dem mit der Zahnstange verbundenen Ende auf.At its end remote from the rack, the cylinder 16 an end cap 17 in which the central part 10 of the tie rod slides and seals is attached. Snuggly bellows 18 is between this end of the cylinder 16 and the next read ball joint coupling 12 connected to dust and other abrasive To keep materials away from the middle part 10 of the Sprustange. At its end closer to of the rack 14, the cylinder 16 has an internally secured annular end portion 19, which has a sliding bearing and seal with the outer surface the annular shaft 15 forms. A fixed tube 2o is adjustable in the end of the cylinder 16 screwed and Lann in selected positions by means of a Lock nut 21 are held. The hollow shaft 15 has a peripheral flange 15a at the end connected to the rack.

Dieser Plansch hat einen Dichtungaring 15b, dtr eie gleitende Dichtung mit der inneren Oberfläche des Rohres 20 bildet. Am einen Ende des Rohres 20 ist eine rchrförmige Erweiterung 23 befestigt, und ein zweiter stauLdichter Balg cc ist zwischen dem entgegengesetzten Ende der Erweiterung 23 und der benachbarten Kugelgelenkkupplung befestigt.This puddle has a sealing ring 15b, which is a sliding seal with the inner surface of the tube 20 forms. At one end of the tube 20 is a tubular extension 23 attached, and a second baffle-proof bellows cc is between the opposite end of the extension 23 and the adjacent one Ball joint coupling attached.

Ein Kolben 25 ist gleitend in dem Zylinder 16 angetracht und ist durch Sprengringe loa in Rillen im Mittelteil 10 der Spurstange auf dieser befestigt. Der KolLen 25 weist eine ringförmige axiale Erweiterung 25a auf, welche sicn in Richtung des Endteils 19 erstreckt und auf welcher z.E. durch ein Scnraub gewinde 26 eine Hülse c7 befestigt ist. A piston 25 is slidably viewed in the cylinder 16 and is attached by snap rings loa in grooves in the middle part 10 of the tie rod on this. The KolLen 25 has an annular axial extension 25a, which sicn in Direction of the end part 19 extends and on which z.E. through a screw thread 26 a sleeve c7 is attached.

Ein Ventilteil 29 ist beispielsweise durch ein Schraubgewinde 30 am inneren Ende der ringförmigen Welle 15 befestigt und radial zwischen dem Mittelteil 10 der Spurstange und dem KolLen 25 und der Hülse 27 axial gleitteweglich Angetracht. Das freie Ende des Ventilteils 29 steht gleitend mit der Erseiterung 23a des Kolbens in Verbindung, und eine Kammer 28 wird zwiscnen 8 diesem Ende des Ventilteils und des Kolbens 25 bildet Um ein Lecken in die Kammer 28 zu verhindern, sind Dichtungeringe 31 und 32 in inneren bzw. äußeren Rillen auf dem Ventilteil angebracht; durch Durchlässe 28a, welche sich durch das Ventilteil erstrecken, wird die Kammer jedoch zu einem Bereich niedrigen Drucks entlüftet. A valve part 29 is for example through a screw thread 30 attached to the inner end of the annular shaft 15 and radially between the central part 10 of the tie rod and the KolLen 25 and the sleeve 27 viewed axially sliding. The free end of the valve part 29 is slidable with the extension 23a of the piston in communication, and a chamber 28 is between 8 this end of the valve member and of the piston 25. To prevent leakage into the chamber 28, sealing rings are provided 31 and 32 mounted in inner and outer grooves, respectively, on the valve member; through passages 28a, which extend through the valve member, the chamber becomes one Low pressure area vented.

Ein nach außen gerichteter quadratischer Kanal wird durch die Welle 15 und das Ventilteil und ein entsprechender nach innen gerichteter Kanal wird durch die Hülse 27 und den Kolben 25 gebildet. Die zwei Kanäle bilden zusammen ein gehäuse fur eine Druckfeder 33, wobei Stützringe 34 zwischen den entsprechenden Enden der Feder und des Gehäuses angeordnet sind. Die Druckfeder 33 spannt das Ventilteil in eine zentrale axiale Labe relativ zum KolLen 25 und zur Hülse 27 vor, das Ventil kann jedoch in beiden axiale Richtungen relativ zum Kolben und zur Hulse gegen die Wirkung der Feder verschoben werden. An outwardly facing square channel is created through the shaft 15 and the valve part and a corresponding inwardly directed channel is through the sleeve 27 and the piston 25 are formed. The two channels together form a housing for a compression spring 33, with support rings 34 between the corresponding end up the spring and the housing are arranged. The compression spring 33 tensions the valve part in a central axial hub relative to the piston 25 and the sleeve 27, the valve can, however, in both axial directions relative to the piston and to the sleeve against the Effect of the spring can be shifted.

Das Ventilteil 29 ist ein 8pulenventil und hat auseinanderliegende inhere ringförmige Stege 36a und 36b. Der Steg 36a liegt bebenuter einer ringförmigen Rille 37 in der äußered Oberfläche des Mittelteils lo der ßpurstanbe, ist jedoch axial etwas kürzer als die Rille 3?. Zwischen den Stegen 36a und 36b weist das Ventilteil eine innere ringförmige Rille 3b auf, welche über radiale Durchlässe 39 im Ventilteil, das Federgehäuse und radiale Durchlässe 40 in der Hülse c7 mit einem Zylinderraum 41 zwischen dem Zylinder 16 und der Welle 15 auf der linken Seite des Kolbens in Vertindung steht. Dem Zylinderraum 41 wird durch eine Einlaßverbindung 43 auf der Euseren Oberfläche des Zylindem 16 Druckflüssigkeit zugef2hrt. Der Dichtungaring 31 liegt am Steb 30L an. Auf der Rille 38 entgegengesetzten Seite des Steges 30a wird zwischen dem Mittelteil 10 der Spurstange und der Welle 15 eine ringformige Kammer 4o bildet, welche durch radiale Löcher 43 am linken Ende der Welle 19 mit einem ringförmiben Raum zwischen dem Rohr So und der Welle 15 in Verbindung steht. Dieser ringförmige Raum fahrt seinerseits zu einer Auslaßverbindung 44, die nahe der Einlaßverbindung 45, jedocd auf der entgegengesetzten Seite des Endteils 19 angeordnet ist. Entlüftungsöffnungen 2öa öffnen sich von der Kammer 2d in die ringförmige Kammer 42. The valve part 29 is an 8-spool valve and has spaced apart inner annular webs 36a and 36b. The web 36a lies at the same time as an annular one Groove 37 in the outer surface of the central part lo of the ßpurstanbe, however axially somewhat shorter than the groove 3 ?. The valve part points between the webs 36a and 36b an inner annular groove 3b, which via radial passages 39 in the valve part, the spring housing and radial passages 40 in the sleeve c7 with a cylinder space 41 between the cylinder 16 and the shaft 15 on the left side of the piston in Connection stands. The cylinder space 41 is through an inlet connection 43 on the Your surface of the cylinder 16 supplied hydraulic fluid. The seal ring 31 rests on the Steb 30L. On the opposite side of the web 30a on the groove 38 is between the central part 10 of the tie rod and the shaft 15 an annular Chamber 4o forms, which through radial holes 43 at the left end of the shaft 19 with an annular space between the tube So and the shaft 15 is in communication. This annular space in turn travels to an outlet connection 44, which is close the inlet connection 45, but on the opposite side of the end part 19 is arranged. Vent openings 20a open from the chamber 2d into the annular one Chamber 42.

Ein geneigter Durchlaß 46 erstreckt sich durch den Mit teil teil 10 der Spurstange von der Rille 37 zu einem Zylinderraum 47 auf der entgtgengesetzten Seite des Kolbens 25. Die Querschnittsfläche des Zylinderraums 47 ist doppelt so groß wie die des Zylindtrraums 41. An inclined passage 46 extends through the part with part 10 of the tie rod from the groove 37 to a cylinder space 47 on the opposite Side of the piston 25. The cross-sectional area of the cylinder space 47 is twice as large as that of the cylinder space 41.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn dem Steuerrad keine Kraft zugeführt wird, bleitt das Ventilteil 29 in der zentralen Lage, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Druckilüssigkeit, die durch die Einlaßverbindung 45 eintriLt, fließt entlang des Zylinderraumes 41, durcn die radialen Durchlässe 4c, die Federkammer und die radialen Durchlässe 39 in die Rille 38 und dringt von hier in die Rille 37 und die ringförmige Kammer 42 vor, von wo die Flüssigkeit durch die radialen Löcher 43 zur Auslaßverbindung 44 zuruckkehrt. Auf der linken Seite des KolLens wird der Druck der Kolbenfläche zugeführt, die den Zylinderraum 41 begrenzt. Die Kammer 28 nimmt alle Leckflussigkeit auf, die über die O-Ringe 31 und 32 durchdringt, und diese Kammer weist den gleichen Druck auf wie die Kammer 42, welche den Rückdruck zum Pumpenvorratsbehälter aufweist und am Rande den Atmospharendruck übersteigen sollte. Die Wirkung diesem Drucks auf das Ventil und den Druckkolten ist normalerweise vernachlässigbar. Da die Rille 37 zwischen 2 in Reihe liegendeen gleichen Drosselstellen im Weg des Flüssigkeitsflusses vom zylinderraum 41 angeordnet ist, ist der Druck in der Rille 37 und daher in dem Zylinderraum 47 halb so groß wie der Durck Zylinderraum 41. Da die wirkssme Flache des ringförmigen Kolbens, wo er den Zylinderraum 47 begrenst, doppelt so groß ist als dort, wo tr den Zylinderraum 41 begrenzt, und da der der gesamten Oberfläche des ringförmigen Kolbens auf der rechten Seite über den geneigten Durchlaß 46 zugefüarte Druck halt so groß wie der Wert des Druckes auf der linsen Seite des Zylinderraumes 41 ist, sind so die auf den golben entgegengesetzt wirkenden Kräfte gleich und der Kolben und die Spurstange bleiten in der Ruhelage. Natürlien tritt ein stetiger Fluß von Druckflüssigkeit von der Einlaßverbindung 45 zur Auslaßverbindung 44 auf. The device works as follows. When the steering wheel has no power is supplied, the valve part 29 remains in the central position, as in the drawing is shown. Pressurized fluid entering through inlet connection 45 flows along the cylinder space 41, through the radial passages 4c, the spring chamber and the radial passages 39 into the groove 38 and penetrates from here into the groove 37 and the annular chamber 42 in front, from where the liquid passes through the radial Holes 43 to outlet connection 44 returns. On the left side of the column the pressure is supplied to the piston surface which delimits the cylinder space 41. the Chamber 28 absorbs all leakage fluid that penetrates via the O-rings 31 and 32, and this chamber has the same pressure as chamber 42 which is the back pressure to the pump reservoir and exceed atmospheric pressure at the edge should. The effect of this pressure on the valve and plunger is normal negligible. Since the groove 37 between two in series lying equal throttle points is arranged in the path of the liquid flow from the cylinder space 41, the pressure in the groove 37 and therefore in the cylinder space 47 half as large as the pressure cylinder space 41. Since the effective area of the annular piston, where it delimits the cylinder space 47, is twice as large as where tr delimits the cylinder space 41, and there that of the entire surface of the annular piston on the right over the inclined The pressure applied to passage 46 is equal to the value of the pressure on the lens Side of the cylinder space 41 is, so are those acting in opposite directions on the piston Forces equal and the piston and the tie rod lead in the rest position. Natural there is a steady flow of pressurized fluid from the inlet connection 45 to the outlet connection 44 on.

Wenn die Zahnstange 14 nach links bewegt wird, bewegt sich auch das Ventilteil 2 nach linKs unddrückt die Durckfeder 33 zusammen, und der Steg 36a bewegt sich so,daß er die Verbindung zwischen der Rille 37 und der ringförmigen Kammer 42 sperrt. Gleiche Drücke werden daher dem Zylinderraum 41 und durch die Wirkung des Durchlasses 46 dem Zylinderraum 47 zugeführt. Da die wirksame Fläche auf der rechten Seite des Kolbens gröber ist als auf der linken Seite, und die Kammer 28 sich auf niedrigem Durck befindet, werden der Kolben 25 und der Mittelteil 10 der Spurstange mit der Welle 15 und der Zahnstange nach links bewegt, Die durch diese Bewegung aus dem Zylinderraum 41 verdrängte Flüssigkeit fließt über den Durchalß 46 in den Zylinderraum 47 auf der rechten Seite. When the rack 14 is moved to the left, that moves too Valve part 2 to the left and compresses the compression spring 33, and the web 36a moves so that it establishes the connection between the groove 37 and the annular chamber 42 blocks. The same pressures are therefore the cylinder space 41 and by the effect of the passage 46 is fed to the cylinder space 47. Since the effective area on the right side of the piston is coarser than on the left side, and the chamber 28 is at low pressure, the piston 25 and the central portion 10 of the Tie rod with shaft 15 and the rack moved to the left, Die through this Movement displaced from the cylinder space 41 flows through the passage 46 into the cylinder space 47 on the right-hand side.

Wenn die Zannstange nach rechts bewegt wird, sperrt der Steg 3ba die Vtrbindun zwischen den Rillen 38 und 37, so daß sich DrucK im Zylinderraum 41 auf Laut und den Kolben 25 und das Mittelteil lo der Spurstange nach rechts schiebt. Flüssigxeit, die vom Zylinderraum 47 auf der recnten Seite verdrängt wird, läuft durcn den Durchlaß 46 und von dort über die Rille 37 zur ringfömigen Kammer 42 und zur Auslaßverbindung 44. When the rack is moved to the right, the web locks 3ba the Vtrbindun between the grooves 38 and 37, so that pressure in the cylinder chamber 41 on loud and pushes the piston 25 and the middle part lo of the tie rod to the right. Liquid, which is displaced by the cylinder space 47 on the right side, runs through the passage 46 and from there via the groove 37 to the annular chamber 42 and to outlet connection 44.

Wenn die momentan wirkende Kraft von der Zahnstange wieder entfernt wird, bewegt die Druckfeder 33, ob nun die Zahnstange nach links oder rechts bewegt wird, das Ventilteil r? in seine zentrale neutrale Lage und die Kräfte auf den entgegengesetzten Seiten des Kolbens 25 werden wieder gleich. When the momentary force is removed from the rack again is moved, the compression spring 33, whether now the rack moves to the left or right becomes, the valve part r? in its central neutral position and the forces on the opposite Pages of the piston 25 become the same again.

Da die Querschnittsfläche des Zylinderraums 4? doppelt so grob ist wie die des Zylinderraums 41, ist der Fluß in den Zylinderraum 41, wenn sich der Kolben nach rechts bewegt, unter Vernachlässigung des Leckflusses durch das Ventil gleich der Querschnittsfläche des Zylinderraume 41 multipliziert mit dem Weg des Kolbens 25. Wenn sich der Kolben nach links bewegt, ist der Fluß in den Zylinderraum 41 unter Vernachlässigung des Leckflusses durch des Ventil gleich dem Produkt des Weges des Kolbens 2> und der Differens zwischen den Querschnittsflächen des Zylinderraumes 47 und des Zylinderraumes 41. Dieses Verhaltnis von Flächen der Zylinderraume 4/ und 41 macht es aucn möglich, daß die maximale Kraft in beiden Arbeitsrichtungen dem Kolben zugeführt werden kann, unter Vernachlässigung der vorerwanhten Wirkung des Druckes in der mit der Ausleßverbindung 44 verbundenen Kammer, dessen Wirkung gewöhnlich klein ist. Die Entlüftungeöffnung 28a zwischen der Kammer 28 und der ringförmigen Kammer 42 verhindert, daß diese Wirkung durch das Lecken von Flüssigkeit an den Dichtungsringen 31 und 32 vorbei unterbunden wird. Since the cross-sectional area of the cylinder space 4? is twice as coarse like that of the cylinder space 41, the flow into the cylinder space 41 is when the Piston moved to the right neglecting leak flow through the valve equal to the Cross-sectional area of the cylinder space 41 multiplied with the path of piston 25. When the piston moves to the left, the flow is into the cylinder space 41, neglecting the leakage flow through the valve the product of the path of the piston 2> and the difference between the cross-sectional areas of the cylinder space 47 and the cylinder space 41. This ratio of areas of the Cylinder spaces 4 / and 41 also make it possible for the maximum force in both Working directions can be supplied to the piston, neglecting the aforementioned Effect of the pressure in the chamber connected to the outlet connection 44, its Effect is usually small. The vent opening 28a between the chamber 28 and the annular chamber 42 prevents this effect by leaking from Liquid is prevented from past the sealing rings 31 and 32.

Für den Fall eines Druckverlustes bewirkt die Bewegung dtr Zahnstange in beiden Richtungen ein weiteres Zusammendrucken der DrucKfeder 33 und hierauf eine di"ete Übertragung der Steuerkröfte auf den Mittelteil 10 der Sprustange. In the event of a pressure loss, the movement causes the rack in both directions a further compression of the compression spring 33 and then a di "ete transmission of the control forces to the central part 10 of the sprung bar.

In anderen Anordnungen kann das Verhaltnis der wirksamen Fläcnen der zwei Seiten des golcens von dem des dargestellten Aufbaus verschieden sein. In other arrangements the ratio of the effective areas the two sides of the golf can be different from that of the structure shown.

Ein nicnt gezeigtes Ablaßrohr erstreckt sich zwischen den Balg 18 und den Flüssigkeitsoehälter, um den Aufsau von Druck in dem Falg infolge des Leckens entlang dem Mittelteil 10 der Spurstange und vorbei an der Endkappe in den Balg hinein zu verhindern. A drain tube, not shown, extends between the bellows 18 and the liquid reservoir to prevent the build-up of pressure in the trap as a result of the leakage along the middle part 10 of the tie rod and past the end cap into the bellows to prevent into it.

In einem anderen Aufbau ist der Balg 22 durch eineteleskopische Röhrenanordnung ersetzt. In another construction, the bellows 22 is through a telescopic tube assembly replaced.

In der in Fig. 4 gezeigten modifizierten Ausführungsform, in weicher einander entsprechende Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist die Abreißfeder am linken Ende des Mittelteils der Spurstange anstatt in der Kolbenanordnung wie im Auibau nach Fig. 1 bis 3 angeordnet, Zu diesem Zweck sind die Zahne der Zahnstange auf einer ringförmigen Erweiterung 60 der honieß Welle 15 ausgetildet, und das benachbarte Endteil des Mittelteils 10 der Spurstange ist an der Stelle 61 im Durchmesser verringert und weist ein Schrautgewinde am Ende auf, welchts mit einem Versindungsstuck 62 in Verbindung steht, das seinerseits einen Kuppelblock 12a der Kupplung 12 geschrautt ist. Eine Euchse @3 ist aul dem reduzierten Teil 61 des Mittelteils 10 der Spurstange angeordnet und endet bündig mit dem Ende der Zannstange. Zwei Kraget 64 und 65 umgeten den Teil 61 anstodend an das Verbindungsstück 62 und die bundigen Enden der Zannstange bzw. der Fuchse 63. Eine Feder 68 umgitt den reduzierter. Teil 61 zwischen den Kragen. Eine Hülse 67 ist auf das Bnde der Zanhstange geschrautt und weist eine inhere Schulter 67a auf, die an die Endflache der Zahnstange anstößt. Das entgegengesetzte Ende der Hülse weist einen nach inhen gerichteten Flansen auf, welcher an dem äußeret. Teil am Umfang des Kragens 64 bündig mit der anschließenden Endfläche des Verbindungsstücks 62 ansteht. Die Hülse weist Entlüftungslöcher 66 auf, welche sich von dem die Feder enthaltenden ringförmigen Raum in den Raum innerhalt des Falgs öffnen. In the modified embodiment shown in Fig. 4, in softer corresponding parts are denoted by the same reference numerals the breakaway spring at the left end of the central part of the tie rod instead of in the piston assembly As in the construction according to Fig. 1 to 3 arranged, the teeth of the rack are for this purpose formed on an annular extension 60 of the honiess shaft 15, and the adjacent The end part of the central part 10 of the tie rod is reduced in diameter at point 61 and has a screw thread at the end, which is connected to a connecting piece 62 is in connection, which in turn screwed a coupling block 12a of the coupling 12 is. A Euchse @ 3 is aul the reduced part 61 of the middle part 10 of the tie rod arranged and ends flush with the end of the rack. Two collars 64 and 65 surrounded the part 61 abutting against the connecting piece 62 and the ends of the pincer rod or the fox 63. A spring 68 surrounded the reduced. Part 61 between the collar. A sleeve 67 is screwed onto the collar of the rack and has an inner shoulder 67a, which abuts the end face of the rack. The opposite end the sleeve has an inhen directed flange which is on the outermost. Part of the periphery of the collar 64 flush with the adjoining end face of the connector 62 is pending. The sleeve has vent holes 66 which extend from which the spring Open containing annular space into the space inside the Falgs.

Anstelle des geneigten Durchlasses 46 hat das rechte Ende des Mittelteils 10 der Sprustange eine zentrale Gegenbonrung 70, deren rechtts Ende durch ein Vertindungsstück '71 abgedichtet ist und welche sich über eine geneigte Bohrung 72 in die Rille 3/ und durch radiale Bohrungen /3 in den Zylinderraum 47 öffnet. Instead of the inclined passage 46 has the right end of the central part 10 of the Sprustange a central Gegenbonrung 70, the right end of which by a connecting piece '71 is sealed and which extends through an inclined hole 72 into the groove 3 / and opens into the cylinder space 47 through radial bores / 3.

Axiale Schlitze 74 in der Zahnstange bringen die ringförmige Kammer 42 in standig offene Verbindung mit einer ringförmigen Vertiefung 75 in der Zahnstange, von welcher die Entlüftungsöffnungen 28a zur Kammer 28 führen. Axial slots 74 in the rack bring the annular chamber 42 in constantly open connection with an annular recess 75 in the rack, from which the vent openings 28a lead to the chamber 28.

Es ist zu erkenhen, daß die Foder 66 genau die gleichen Funktionen wie die Druckfeder 33 in der Anordnung nach Fig.1 bis 3 dadurch erfüllt, daß sie die Welle 15 und die Zannstange und daner die Stege 36a und 3bb des Ventils in eine zentrale Lae in Bezug auf den Mittelteil lo der Spurstange und seine Rille 37 drückt, und daß die Anordnung genau auf die gleiche Weise wie die vorher beschriebene Anordnung arbeitet Dieser Aufbau vereinfacht den KolLen und den Kolbenendteil der Welle 15, da an dieser Stelle keine Federkammer i. t, und radiale Durchlässe 39 in der Welle 15, deren rechtes Endteil selbst das Bervoventilteil darstellt, erstrecken sich von dem Zylinderraum 41 zu der Rille 38. It can be seen that the Foder 66 performs exactly the same functions as the compression spring 33 in the arrangement according to FIGS. 1 to 3 fulfilled in that it the shaft 15 and the rack and then the webs 36a and 3bb of the valve in one central Lae in relation to the central part lo of the tie rod and its groove 37 presses, and that the arrangement is exactly the same as the arrangement previously described This structure simplifies the piston and the piston end part of the shaft 15, because at this point there is no spring chamber i. t, and radial passages 39 in the shaft 15, the right end part of which is itself the bervo valve part, extend from the cylinder space 41 to the groove 38.

In dem AufLau nach Fis. 4 tragt die Erweiterung 23 des Zylinders 16 ein Druckstück bo, das durch eine Feder 81 Lelastet wird, die sich gegen einen Stöpsel 82 abstützt, der in die Krweisterung geschrault ist. Das Durckstück stützt die Zahnstanbe gegen Ablenkung vom Ritzel 13. In diesem Aufbau hat der Zylinder außerdem Teile 16a und 16b, mit welchen er am Rahmen eines Fahrzeuge beftstist werden kann. In the run to Fis. 4 carries the extension 23 of the cylinder 16 a pressure piece bo, which is loaded by a spring 81, which is against a Plugs 82 supported, which is screwed into the Krweisterung. The pressure piece supports the rack against deflection from the pinion 13. In this construction, the cylinder has also parts 16a and 16b, with which it is attached to the frame of a vehicle can.

Bei jedem der oben bescnriebenen Aufbauten kann sich die Zahnteilung der Zahnstange progressiv von der Mitte der Zahnstange zu ihren Enden hin ändern, woLei die Zähne des Ritzel eine konstante Teilung aufweisen. So nimmt in einem Aufbau die Zahnteilung der Zahnstange progressiv von der Mitte zu beiden Enden der Zahnstange zu. In einem anderen Auftau jedoch, bei welchem geringere mechanische Vorteile, aber größere Steuerwinkel bevorzugt werden, nimmt die Zannteilung der Zahnstange progressive von der Mitte zu den beiden Enden der Zahnstange ab. In each of the abutments described above, the tooth pitch may vary change the rack progressively from the center of the rack to its ends, where the teeth of the pinion have a constant pitch. So takes in a build the tooth pitch of the rack progressively from the center to both ends of the rack to. In another thaw, however, in which lesser mechanical advantages, but larger steering angles are preferred, the tooth pitch takes up the rack progressive from the center to both ends of the rack.

Durcn die dargestellten Konstruktionen wird eine sehr einfacne Ventilanordnuns vorgesehen, die verläßlich und verhaltnismäßig billig ist. Weiter hat die Betätigungsvorrichtung glattere äußere Abmessungen und beansprucht folglich weniger Platz unter dem Fahrzeug, da das Ventil innerhalb der Betätigungakolben- und Zylinderanordnung angeordnet ist. Weiter kann die Betätigungsvorrichtung mit geringen Einstellungen in Bezug auf Gesamtlange und Hub einem weiten Bereich von Zannstangen-und Ritzelsystemen mit wenig Änderungen am Fahrzeug angepaßt werden, da der für den Anbau erforderliche Platz nur wenig größer als der für eine normale von Hand bstätigte Anordnung erforderliche ist. The constructions shown provide a very simple valve arrangement which is reliable and relatively cheap. Next has the actuator smoother external dimensions and consequently takes up less space under the vehicle, because the valve is located within the actuator piston and cylinder assembly is. Further, the actuation device can be related with small adjustments a wide range of rack and pinion systems in terms of overall length and stroke can be adapted with little changes to the vehicle, as the one required for the cultivation Space only slightly larger than that required for a normal hand-operated arrangement is.

Claims

Servo motor, in that it is a fixed one Cylinder door (lo) and a piston assembly bestent, one sliding in the cylinder (16) has attached piston (23) and a piston rod (lo) on which the Piston is attached, the cylinder has a first end portion (17), aurcn which the piston rod (lo) extends and forms a seal with the rod, an annular valve part (29) in the cylinder (16) and around the piston rod (lo) is arranged, the valve part (29) is mounted on a shaft (15) which sicn slidably extending through and with the other end portion (19) of the cylinder (16) forms a seal, the valve part (29) together with the piston assembly forms a valve for the control of the servomotor, and that a spring (53, bo) the Valve part (21) in an axially central control position relative to the piston arrangement brings and a limited axial movement of the valve part (29) relative to the piston assembly in both directions from the central position, the valve part (29) so provided and arranged that it is dependent on the movement of the shaft (15) controls the supply of pressurized liquid to the valve part (29) in one or other direction from the central position relative to the column (25) ern and the piston (25) in the same direction as the original movement of the To move valve parts (29) relative to the piston (25).

2. Servomotor according to claim 1, characterized in that ß e x e n n z e i ct> n e t that the valve has two variable throttling points in line between an inlet (45), which is in communication with a pressure fluid source, and an outlet (44), and Hydraulic fluid on the upstream side of the two throttle points on one side of the piston (25) and the hydraulic fluid is fed from between the two throttling points on the other side of the piston, whereby a movement of aes valve part (29) in both axial directions of dtr Middle position takes place around the two throttle bodies in opposite directions to each other to adjust.

3. Servomotor according to claims c, thereby s e k e n n -z e i c h n e t that the ratio of the effective surfaces of the piston (25) on both sides of the piston equal to the behavior of the pressure drop over the first throttle point to the total pressure balance across both throttle points is when the valve part (29) in the central position.

4. Servomotor according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the effective fläshen on both sides of the piston (25) a ratio of: 1 have 1 when the valve part (29) is in the central position and the two Throttle points are the same.

Servomotor according to one of Claims 2 to 4, characterized in that z e k e n n z e i c h n e t that the cylinder door (ib) has an invitation (45) for the supply of pressure fluid into a cylinder space (41) between the piston (25) and the second end part (19) of the cylinder, and that the valve part (29) together with the piston assembly forms the two throttle points and a chamber lying between the throttle points, a passage (46) between said chamber and a cylinder space (47) between the piston (<5) and one end part (17) is provided.

6. Servomotor according to one of claims c to 5, dadurcn e e k e n n z e i c h n e t that the piston rod (10) passes through the annular shaft (15) extends and between the piston rod (10) and the shaft (15) an annular Chamber (4c ') is formed, which with the outlet connection (44) on the shaft (15) is in connection, which is arranged permanently outside of the cylinder (16).

7. Servomotor according to one of claims 2 to 6, characterized g e K e n n z e i c h n e t that an annular web (36a) is formed on the valve part (29) and is opposed to an annular groove (37) in the rod (10), annular Depressions are formed on both axial sides of the web (36a), which in permanent open connection with a liquid pressure source or the outlet connection (44) stand, and that the web (36a) is axially shorter than the groove (3 '?), So that the two axial end edges of the Steees with the two axial end edges of the groove cooperate to form the two throttling points.

Servomotor according to one of Claims 1 to 7, characterized in that e i c n n e t that the piston assembly has two axially opposite annular rings Has abutment surfaces that are firmly opposed to each other, and the Anerdnung the shaft (15) and the valve part (29) two annular axially opposite one another Has stop surfaces that firmly opposed to each other, and which in radial Are aligned with the first two stop surfaces, and that the spring (33) between the two correspondingly radially arranged pairs is arranged by stop surfaces and acts.

9. Servomotor according to Claim 6, characterized in that it is g e k e n n -z e i c h n e t, d & ß the shaft (15) and the piston rod (io) each on their ends outside of the cylinder (lb) a device with two annular axially opposed and having stop surfaces fixed to one another, the stop surfaces of the shaft (15) in relation to the two stop surfaces of the piston rod (10 radial aligned, and between the two radially aligned pairs of stop surfaces the spring (66) is arranged and acts.

lo. Servomotor according to one of Claims 1 to 9, characterized in that it is n z e i c h n e t that at the end of the shaft (15) outside the cylinder (16) a Rack (14) is attached and a pinion (13) in a housing part in solid Position in relation to the cylinder (16) is arranged and cooperates with the rack (l4).

11. Servomotor according to one of claims 1 to 9, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the part of the shaft (15) outside of the cylinder (16) with Teeth is formed and a pinion (13) in a housing part in a fixed position With respect to the cylinder (16) is arranged and uit that formed by the teeth Rack cooperates.

12. Device for servo control of vehicles with a servo motor according to one of the preceding claims, characterized in that the opposite ends of the piston rod (lo) for connection to the control lever of the vehicle are set up.

L e r s e i t e