DE2730474A1 - Hydraulik-drehventil fuer lenkgetriebe - Google Patents
Hydraulik-drehventil fuer lenkgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulik-Drehventil mit einem Torsionsstab, wie sie in großem Umfang zur Steuerung
der hydraulischen Unterstützung von Lenkgetrieben für Lastwagen, Autobusse und Personenkraftwagen benutzt werden.
Übliche Drehventile haben ein inneres Ventilelement und ein äußeres Ventilelement bzw. eine das innere Ventilelement umgebende
Ventilbuchse. Diese Ventilbuchse weist an ihrer Innenfläche in axialer Richtung verlaufende Längsöffnungen und
an ihrem äußeren Umfang eine Anzahl von Nuten auf, um Öl zu den Längsöffnungen und von ihnen weg zu transportieren, wie
dies allgemein bekannt ist.
Das Eingangswellen-Ventilelement, im folgenden als Eingangselement bezeichnet, treibt das erste Element der Untersetzungseinrichtung
des Lenkgetriebes, im folgenden angetriebenes Element genannt, auf zwei verschiedene Arten, die später erklärt
werden. Das angetriebene Element eines integralen Lenkgetriebes ist im allgemeinen eine Schraube mit Kugelumlauf
oder eine Globoidschnecke, während das angetriebene Element bei einem Lenkgetriebe mit Zahnstange und Ritzel vom Ritzel
gebildet wird.
Das innere Ventilelement wird häufig einstückig bzw. integral mit der Eingangswelle ausgebildet, wie dies in der US-PS
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3 145 626 beschrieben ist, oder mit einem Lenkgetriebe mit Zahnstange und Ritzel verbunden (GB-PS 1 241 428).
Die Buchse ist so angeordnet, daß sie das angetriebene Element üblicherweise mittels eines sich von diesem radial erstreckenden,
in Eingriff mit einem Schlitz oder einem Loch in der Buchse kommenden Zapfen schlupffrei antreibt. Die
funktionellen Anforderungen an die Verbindung zwischen dem Eingangselement, dem angetriebenen Element und der Buchse
sind verhältnismäßig kompliziert, und die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf Verbesserungen dieser Verbindung.
Eine Verbindung zwischen dem Eingangselement und dem angetriebenen
Element erfolgt mittels eines Torsionsstabes, der bestrebt ist, diese Teile immer wieder in eine neutrale bzw.
mittige Winkelstellung zueinander zurückzuführen. Der Torsionsstab ist mit seinem oberen Ende, d.h. demjenigen Ende,
das dem Steuerrad näher liegt, mit der Eingangswelle und mit seinem unteren Ende mit dem angetriebenen Element verbunden.
Jede Verdrillung des Torsionsstabes ist daher mit einer Drehung zwischen der Eingangswelle und der Buchse verbunden
und damit mit einem Betriebszustand des Drehventils, durch den hydraulische Energie zugeführt wird.
Die maximale Hydraulikunterstützung wird im allgemeinen für die meisten Drehventile bei einem maximalen Ventilbetriebswinkel
von etwa 3,5 erreicht. Bei irgendeinem gegebenen
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Ventil ist der Winkel bzw. die Verdrillung des Torsionsstabes aus der neutralen Stellung in beiden Richtungen zur Erzielung
eines maximalen Druckes üblicherweise 51 bis 10', um einen
zufriedenstellenden "Trimm" bzw. eine zufriedenstellende Ausrichtung
oder Betriebssymmetrie zu erhalten.
Es kommt häufig vor, daß das Eingangselement und das angetriebene Element im Betrieb nicht genau koaxial zueinander ausgerichtet
sind. So kann beispielsweise das angetriebene Element infolge Fertigungsfehlern, Verformungen seiner Bestandteile
unter Last oder Abnutzung und nachfolgender Einstellung des Lenkgetriebes seitlich versetzt sein. Ein derartiger Fehler
in der koaxialen Ausrichtung ergibt sich insbesondere dann, wenn das obere Ende des Eingangselementes im Lenkgetriebegehäuse
und das untere Ende direkt am angetriebenen Element gelagert ist. Die Lagerabstände zwischen dem Eingangselement
und dem angetriebenen Element sind verhältnismäßig kurz, um ohne Fressen Ausrichtungsfehler zwischen ihren Achsen aufzunehmen,
die bei einer derartigen Anordnung unvermeidbar eintreten. Es kann angenommen werden, daß die Lagerung in der
Mitte dieses kurzen Lagerbereiches erfolgt.
Wie bereits erwähnt, ist üblicherweise zwischen der Buchse und dem angetriebenen Element eine Zapfenverbindung vorgesehen,
die ebenfalls so angeordnet ist, daß sie ohne Fressen gewisse Ausrichtungsfehler zwischen Buchse und angetriebenem
Element aufnimmt. Wenn die Ebene, in der die Verbindung vorgesehen ist, die Achse des Ventils an einem axial bezüglich
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der Mitte des kurzen, vorstehend erwähnten Lagerbereiches verschobenen
Punkt schneidet und wenn ein Winkelausrichtfehler zwischen dem Eingangselement und dem angetriebenen Element vorhanden
ist, ergibt sich eine fehlerhafte Drehverschiebung zwischen der Buchse und dem Eingangselement. Dieser Fehler im
"Trimm" bzw. der Ausrichtung des Lenkgetriebes vergrößert und verringert sich zyklisch mit der Drehung des Ventils und kann
ohne weiteres zu einem asymmetrischen Betrieb außerhalb der Grenzbereiche führen, die vorstehend als erwünscht genannt
wurden.
Bei bekannten Lenkgetrieben, bei denen die Eingangswelle am angetriebenen Element gelagert ist, war es nicht möglich, den
"Punkt" einer derartigen Lagerung mit der Antriebsebene zwischen der Buchse und dem angetriebenen Element zusammfallen
zu lassen, und daher traten bei derartigen Lenkgetrieben "Trimm"- bzw. Ausrichtungsfehler auf. Mittels der Erfindung
sollen derartige Fehler vermieden werden.
Ein zweiter Verbindungszustand zwischen dem Eingangselement
und dem angetriebenen Element ergibt sich, wenn die Lenkunterstützung durch die hydraulisch Energie ausfällt, wenn sich
die relative Drehung zwischen dem Eingangselement und dem angetriebenen Element über den normalen, vorstehend erwähnten
maximalen Winkel von etwa 3,5 hinaus, im allgemeinen bis zu etwa des Doppelten dieses Wertes erhöht und wenn eine Zwangsverbindung vorhanden sein muß, um eine weitere Verdrillung des
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Torsionsstabes zu vermeiden. Diese Zwangsverbindung muß die erheblichen Drehkräfte übertragen, die der Fahrer aufbringen
muß, um das Fahrzeug ohne Lenkunterstützung zu steuern. Typischerweise
wird hierzu eine locker sitzende Kerbverzahnungsanordnung oder eine locker passende Verbindung mit Nut und
Feder verwendet. Man geht davon aus, daß an keinem der Elemente Schäden auftreten, wenn vom Fahrer auf den Rand des
Steuerrades Kräfte von bis zu 91 kg aufgebracht werden.
Bisherige Anordnungen wiesen in dieser Richtung häufig Mängel auf, und das erfindungsgemäße Drehventil kann mit niedrigen
Kosten so aufgebaut werden, daß es in der Lage ist, bei fehlender Lenkunterstützung große Drehkräfte zu übertragen.
Das Lenkgetriebe befindet sich häufig in einem Bereich des Fahrzeugs, wo wenig Kompromisse bezüglich des geometrischen
Aufbaus gemacht werden können und wo der insgesamt zur Verfügung stehende Platz, insbesondere für die Längserstreckung
des Lenkgetriebes begrenzt ist. Bei integralen Lenkgetrieben wird die Gesamtlänge des Fahrzeugs oft durch den Abstand
zwischen der Achse der Abschnitts- bzw. Sektorwelle und dem das Ventil umgebenden Gehäuse bestimmt. Es ist daher wichtig,
daß die Ventillänge so gering wie möglich ist, und es ist außerdem erwünscht, eine axial möglichst kompakte Ventilanordnung
zu haben, ohne daß Kompromisse im Betriebsverhalten eingegangen werden müßten.
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Bei der Herstellung der meisten Lenkgetriebe mit Drehventilen wird die Winkelzuordnung zwischen den verschiedenen Elementen,
einschließlich Ventil, angetriebenem Element des Lenkgetriebes und Torsionsstab bei der abschließenden Montage in einem aufwendigen
"Trimm"- bzw. Einstellvorgang reguliert, damit sich das Ventil in der Ruhelage in einem hydraulisch neutralen Zustand
innerhalb von 5' bis 10' befindet, wie dies vorstehend erwähnt wurde. Dieser neutrale Hydraulikzustand wird durch
Ölfluß durch das Ventil bestimmt. Ein Verbindungspunkt, üblicherweise
derjenige zwischen dem Torsionsstab und dem Eingangselement oder dem angetriebenen Element, der bis zuletzt winkelverstellbar
belassen wurde, wird dann durch Bohren, Aufreiben und Einsetzen eines Stiftes oder Zapfens festgelegt, Um den
Torsionsstab während dieses Bearbeitungsvorganges ergreifen zu können, muß er sich durch das Eingangselement oder das angetriebene
Element erstrecken, wodurch sich eine zusätzliche mögliche Leckstelle ergibt.
Erfindungsgemäß wird zwischen die Buchse und das angetriebene
Element ein Zwischen-Verriegelungselement eingesetzt, das bezüglich der Buchse winkelverstellbar ist, um einen neutralen
Hydraulikzustand herzustellen und aufrecht zu erhalten, ohne daß in der Anordnung gebohrt und eine Zapfenverbindung
hergestellt werden müßte.
Es werden zwei Hauptausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben
werden, von denen eines ein Verriegelungselement
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" 10 " 273047/,
aufweist, das nach der Ausrichtung in der Anordnung selbstverriegelnd
ist, während das andere ein Verriegelungselement enthält, das eingepreßt und zur dauernden Verbindung um die Buchse
gekrimpft wird.
Dieses Verriegelungs- oder Zwischenelement, das von einer ausfallsicheren
Zwangsverbindung getragen wird, die am angetriebenen Element gebildet ist, nimmt jegliche Fehlausrichtungen
des Eingangselementes bezüglich dem angetriebenen Element auf und ermöglicht verschiedene der vorstehend beschriebenen Funktionsweisen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Zwischenelement auch am unteren Ende des Torsionsstabes
angebracht, so daß alle Elemente des Ventils eine Baueinheit bilden, die sich einfach aus dem Lenkgetriebe entfernen
läßt und durch Ausrichtungsfehler nicht beeinträchtigt wird. Diese Ausbildung wird als Einsteck-Ventilanordnung bezeichnet.
Die wirtschaftlichen Vorteile dieses Einsteckkonzeptes sind erheblich, da das Know How und die Fachkenntnisse
bei der Ventilherstellung sich von denjenigen unterscheiden, die für die Herstellung des übrigen Lenkgetriebes erforderlich
sind, so daß ein unabhängiger Hersteller hoch spezialisierte, preiswerte Baueinheiten mit bestem Betriebsverhalten
an eine Anzahl von Verarbeitern liefern kann, was dann nicht möglich ist, wenn das Ventil mittels Zapfenverbindung in das
Lenkgetriebe eingebaut wird.
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Die Grundidee eines "Einsteckventils" ist an sich nicht neu und beispielsweise in der US-PS 3 033 051 beschrieben. Dieser
bekannte Aufbau enthält eine lösbare Schraube 22, die nach dem Entfernen der Kupplung zum Herausnehmen des Ventils gelöst
werden kann, worauf dann der Schlitz 60 von den Zapfen 62 gelöst und die Klauen 100 des angetriebenen Elementes außer
Eingriff mit den Ansätzen 17 des Eingangselementes gebracht. Auf den ersten Blick scheint eine gewisse Übereinstimmung
mit dem nachstehend zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben zu sein, doch sind tatsächlich
verschiedene wichtige Unterschiede vorhanden.
Tn Figur 1 der US-PS 3 033 051 wird die Achse der Schraube 48 durch Laoeruna am linken Ende bei 51 des Kolbens 42 und
durch Laaeruna bei 53 am rechten Ende bestimmt. Wie in der
US-Patentschrift daraeleat, sind diese Laaer nicht immer
koaxial ausaerichtet, so daß die Schraube 48 einen gewissen
kleinen Winkel mit der Achse der Ventilkammer bildet. Die Ventilanordnung ist jedoch zwischen Drucklagern 64 und 28
verriegelt, die unter einer Vorlast stehen und keine geneigten Ausrichtungen innerhalb des Gehäuses aufnehmen können.
Aus diesem Grund wurde keines der dargestellten Lenkgetriebe hergestellt, sondern es wurde das Lager 53 weggelassen und
ein wesentlicher diametraler Freiraum zwischen der Ventilanordnung und den Wänden der Ventilkammer 24 vorgesehen,
beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 mm.
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Man nahm an, daß auf diese Weise die Ventilanordnung und die Welle 48 gegenseitige koaxiale Verstellungen im Gehäuse ohne
Fressen aufnehmen konnten, doch ergab sich dadurch zwangsweise eine geneigte Achse des Eingangselementes 16. Für diesen Fall
waren auch bereits Maßnahmen getroffen, indem das Ventilelement 70 nicht einstückig bzw. integral mit dem Eingangselement ausgebildet
war, wie dies erfindungsgemäß der Fall ist, sondern innerhalb der Buchse 30 schwebend gehalten und schlupffrei
von einem einen kugelförmigen Kopf aufweisenden Zapfen 72 angetrieben wurde. Das nicht näher bezeichnete Lager am unteren
Ende des Eingangselementes, wo der Torsionsstab vorgesehen ist, ist kurz und ermöglicht derartige Fehlausrichtungen.
Die Mitte des kurzen Lagers ist jedoch axial gegenüber der Antriebsebene des Zapfens 72 versetzt, so daß bei
der Montage des Lenkgetriebes auftretende Ausrichtungsfehler zu "Trimm"-Fehlern führen. Dadurch wird der wesentliche Vorteil
eines derartigen Einsteckventil im großen Umfang wieder aufgehoben, was bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung nicht der Fall ist, in dem die Vorteile des Einsteckkonzeptes mit der vollständigen Freiheit von "Trimm"-Fehlern
kombiniert wird. Weitere Vorteile des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gegenüber dem bekannten
Einsteckventil ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Ferner kann das erfindungsgemäße Ventil als Einsteckventil
so aufgebaut sein, daß ein abschließender "Trimm" bzw. eine
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abschließende Ausrichtung der Ventilanordnung möglich ist, ohne daß als ein erforderlicher Schritt die Herstellung der Zapfenverbindung
mit dem Torsionsstab erforderlich wird. Aus diesem Grund kann der Torsionsstab, der im wesentlichen eine Feder
darstellt und während seiner Lebensdauer eine große Anzahl von Belastungsumkehrungen aufnehmen muß, vorgebohrt, gehärtet und
getempert werden, um hohe Streckspannungen aufnehmen zu können, so daß er praktisch in der Lage ist, ohne Ermüdung eine unendliche
Anzahl von Spannungsumkehrungen durchzuführen. Das bedeutet in der Praxis, daß er auf etwa 2/3 der Länge verkürzt
werden kann, die sonst erforderlich ist, wenn für seine Herstellung Material verwendet wird, das nur eine solche Härte aufweist,
daß es sich bei der Montage einfach bohren und aufreiben läßt.
Diese axiale Kompaktheit ist wichtig für die Bildung eines als Baueinheit ausgebildeten Einsteckventils.
Die Erfindung betrifft somit ein Hydraulik-Drehventil zur hydraulischen
Unterstützung des Betriebes von Lenkgetrieben von Kraftfahrzeugen, das sich auszeichnet durch ein Ventileingangselement,
ein koaxial zu diesem angeordnetes angetriebenes Element, eine Antriebsverbindung zwischen dem Ventileingangselement
und dem angetriebenen Element mit einem Torsionsstab, eine erste Antriebsübertragungseinrichtung zur Übertragung von
Antriebsbewegungen vom Ventileingangselement zum angetriebenen Element mit einem begrenzten Leerlauf zwischen diesen, welche
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eine Anzahl sich axial erstreckender, in Eingriff miteinander kommender Klauen aufweist, die abwechselnd vom Ventileingangselement
und vom angetriebenen Element ausgehen, eine das Ventileingangselement umgebende Ventilbuchse, eine auf einem Bereich
der Klauen des angetriebenen Elementes gehaltene zweite Antriebsübertragungseinrichtung, die eine schlupffreie Antriebsverbindung zwischen der Ventilbuchse und dem angetriebenen
Element bildet, und eine der zweiten Antriebsübertragungseinrichtung zugeordnete Befestigungseinrichtung, mittels der das
Ventilelement in einer voreingestellten Winkelzuordnung am angetriebenen Element befestigt ist.
Vorzugsweise sind jeweils drei symmetrisch angeordnete Klauen vorgesehen, die jeweils sich radial erstreckende Seitenflächen
aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Figur I zeigt einen Schnitt durch ein bekanntes Lenkgetriebe mit Kugelumlauf, in das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung eingesetzt ist.
Figur II zeigt in perspektivischer Darstellung das aus dem Lenkgetriebe gemäß Figur I entfernte Einsteckventil
sowie eine Teilansicht des Ventileingangselementes.
Figur III zeigt in einer Teildarstellung des Ventils gemäß Figur II die Befestigung des Zwischenelementes an der
Ventilbuchse.
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Figur IV zeigt einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Figur V zeigt einen Schnitt entlang der Linie Y-Y aus Figur IV.
Das in Figur I dargestellte Eingangselement 1 ist in nicht dargestellter
Weise mit der Steuersäule verbunden und in einem Ventilgehäuse 2 mit einem Nadellager 3 gelagert sowie mit einer
Eingangsdichtung 4 versehen.
Das Eingangselement bzw. die Eingangswelle 1 trägt eine Buchse 5 mit den üblichen Längsöffnungen 6 an ihrem inneren Umfang,
die in bekannter Weise mit den Längsöffnungen 7 der Eingangswelle
1 zusammenwirken. Die Buchse 5 hat in ihrem äußeren Umfang eine Anzahl Dichtungen 8, die Umfangsnuten und Radialbohrungen
trennen, die mit den Längsöffnungen in Verbindung stehen. Die verschiedenen Löcher und Bohrungen sind nicht im einzelnen dargestellt,
da sie bei Hydraulik-Drehventilen bekannt sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zwischen dem äußeren Umfang
der Buchse 5 und der Innenbohrung des Gehäuses 2 ein radialer Freiraum vorhanden ist, so daß der Grad der Fehlausrichtung der
Achse und der Eingangswelle 1 ohne die Gefahr des Fressens aufgenommen werden kann.
Die mit Kugeln gefüllte Kanäle aufweisende Schraube, das angetriebene
Element 9, ist an ihrem oberen Ende (in Figur I rechts)
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sowohl axial als auch radial mittels eines Kugellagers 9a im Ventilgehäuse 2 gelagert und steht mit ihrem unteren Ende in
Eingriff mit einem Zahnstangenelement 10, zur Hin- und Herbewegung mittels der Kugeln 10a. Die Zähne 11 des Zahnstangenelementes
stehen in üblicher Weise in Eingriff mit den Zähnen der Abschnittswelle 11a.
Es ist ferner bei Drehventilen bekannt, daß zwischen dem Eingangselement
1 und dem angetriebenen Element 9 zwei Verbindungsarten vorgesehen werden müssen.
Die erste, torsionselastische Verbindung wird durch einen Torsionsstab 12 gebildet, der dadurch dauerhaft mit einem Zwischenelement
13 verbunden ist, daß der Nabenabschnitt 14 des Zwischenelementes 13 nach unten um die am unteren vergrößerten
Ende 15 des Torsionsstabes 12 vorgesehene Kerbverzahnung gepreßt wird. Das obere Ende des Torsionsstabes 12 ist verbreitert
und über einen Stift 15a mit der Eingangswelle 1 verbunden. Das Zwischenelement 13 weist einen Flanschbereich auf,
in den drei Fenster 16 eingebracht bzw. eingeformt sind, die in Eingriff mit den Basisbereichen von drei vorspringenden
Klauen 17 stehen, die am oberen Ende des angetriebenen Elementes 9 vorgesehen sind und deren verlängerte Enden frei bleiben.
Dadurch ergibt sich über den Torsionsstab 12 ein elastischer Antrieb zwischen dem Eingangselement 1 und dem angetriebenen
Element 9.
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Für die zweite Verbindung weist die Eingangswelle 1 an ihrem unteren Ende 3 in axialer Richtung vorspringende Klauen 18
auf, die ebenso wie die Klauen 17 Radialflächen haben, sich jedoch über einen kleineren Winkel um die Wellenachse erstrekken
als der Spalt zwischen benachbarten Klauen 17. Auf diese Weise ergibt sich eine Leerlaufverbindung, die nach einer relativen
Drehung zwischen der Eingangswelle 1 und dem angetriebenen Element 9 von typischerweise 7 zu einer Eingriffsverbindung
wird. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Verbindungseingriff nur im Bereich der verlängerten Enden der Klauen
1 7 stattfindet, die nicht in Eingriff mit dem Zwischenelement 13 stehen.
Die Zuordnung der beiden Sätze von in Eingriff miteinander kommender
Klauen ist deutlicher in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Figur V zu erkennen, und es sei darauf hingewiesen,
daß die beiden Ausführungsbeispiele bezüglich dieser Klauenanordnungen übereinstimmen.
Der Flanschbereich des Zwischenelementes 13 ist an seinem Umfangsbereich
zu einem zylindrischen Rand 19 umgekantet, der genau auf eine zylindrische Rippe 20 im Umfang der Buchse 5
paßt und diese umschließt.
Der Rand 19 des Zwischenelementes 13 ist so um die Rippe 20 gerollt bzw. gebördelt, daß sich eine permanente Verbindung
des Zwischenelementes 13 mit der Buchse 5 ergibt. Um eine Drehbewegung zwischen dem Zwischenelement 13 und der Buchse
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zu verhindern, ist der Rand 19 außerdem so verformt, daß er in eine Nut 21 in der Buchse 5 eingreift (Figur III) .
Es ist jedoch vor einer derartigen Befestigung erforderlich, das Zwischenelement 13 und die Buchse 5 in ihrer Winkelstellung
einander so zuzuordnen, daß bei fehlender Verdrillung der Torsionsstabes 12 die Längsöffnungen 6 und 7 von Buchse und Eingangswelle
genau symmetrisch zueinander ausgerichtet sind. Dazu wird die in Figur II gezeigte Anordnung in eine Prüfhalterung
eingesetzt, und man läßt in genau gleicher Weise Öl durch das Ventil fließen, wie dies bei Einsatz des Ventils im
Lenkgetriebe erfolgt. Dabei wird die Eingangswelle 1 leicht nach rechts und links gedreht, während alle anderen Teile festgehalten
werden, und der sich ergebende Druckanstieg des durch die Anordnung fließenden Öls wird festgestellt. Die Buchse
wird dann um geringfügige Winkel nach rechts und links gedreht, bis sich eine genaue Symmetrie des Druckanstieges ergibt.
Nunmehr wird der Flansch 19 um die Rippe 20 gekrimpft und beispielsweise mittels eines Doms 22 (Figur III)in die
in der Rippe 20 vorgesehene Nut 21 gepreßt. Es sei darauf hingewiesen, daß das untere Ende der Eingangswelle 1 bezüglich
des angetriebenen Elementes 9 nur indirekt gelagert ist. Somit ist die Eingangswelle 1 eng in die Buchse 5 eingepaßt
und dadurch in der Buchse 5 gelagert, die nunmehr mit dem Zwischenelement 13 fest verbunden ist. Das Zwischenelement
13 läuft auf Teilbereichen der Klauen 17 des angetriebenen Elementes 9, wodurch die Überschneidung der Achsen der Eingangswelle
1 und des angetriebenen Elementes 9 in der Mittelebene X-X des Flansches des Zwischenelementes 13 festgelegt
wird· 709882/1038
Es sei darauf hingewiesen, daß der "Trimm" bzw. die Ausrichtung dieser Anordnung somit dauerhaft verriegelt wird und vollständig
unbeeinflußt von irgendwelchen mangelhaften koaxialen Ausrichtungen der Achsen bezüglich des angetriebenen Elementes
bleibt, wie dies bei den vorstehend beschriebenen, bekannten Anordnungen der Fall war.
Bei dem in den Figuren IV und V dargestellten Ausführungsbeispiel,
das die meisten Vorteile des bevorzugten Ausführungsbeispiels aufweist, fehlt die Möglichkeit des Einsteckens. In
diesem Ausführungsbeispiel hat das Zwischenelement 113 die Form eines Federringes, der auf den Klauen 117 des angetriebenen
Elementes 119 gehalten ist.
Wie in der vergrößerten Schnittdarstellung gemäß Figur V zu erkennen ist, läuft das Zwischenelement 113 bei 123 auf zwei
der drei Klauen 117, während die dritte Klaue 117 an einem
dritten Punkt 130 in Eingriff mit dem Zwischenelement steht. Es sei darauf hingewiesen, daß, wie bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel, die verlängerten Enden der Klauen 117 frei liegen, um in Eingriff mit drei entsprechenden
Klauen zu kommen, die vom unteren Ende der Eingangswelle 101 ausgehen.
Zwischen dem äußeren Umfang des Zwischenelementes 113 und der
Innenfläche der Buchse 115 befindet sich ein ausreichender Freiraum 124, so daß eine begrenzte Drehbewegung des Zwischen-
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elementes 113 um einen Punkt 125 möglich ist. Durch diese begrenzte
Drehung wird ein Arm 127 des Zwischenelementes 113
seitlich verschoben, wodurch seine gekrümmten Flächen 129, die von den Seiten eines in der Buchse 105 vorgesehenen Schlitzes
128 gehalten sind, eine Verdrehung zwischen der Buchse 105 und dem angetriebenen Element 109 bewirken. Der Eingriff am
Punkt 130 reicht aus, um die Teile nach dem Zusammenfügen wirksam zu verriegeln. Es sei darauf hingewiesen, daß sich trotz
des veränderten Verriegelungsverfahrens das zur "Trimmung" oder Ausrichtung angewendete Verfahren nicht von demjenigen
unterscheidet das in Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel angewendet wurde.
Der Torsionsstab 112 ist mit dem angetriebenen Element 119 direkt
über einen Zapfen 150 verbunden und im Bereich 151 als
Lager für das untere Ende der Eingangswelle 101 ausgebildet. Eine Bronzebuchse 152, die in die verlängerten Klauen 118 der
Buchse 105 eingeschoben ist, bildet in diesem Ausführungsbeispiel das untere Endlager zwischen der Eingangswelle 101 und
dem angetriebenen Element 109.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Buchse 152 kurz ausgebildet ist und daß ihre Mitte in der Mittelebene Y-Y des Zwischenelementes
113 liegt, um Fehlausrichtungen zwischen der Antriebswelle 101 und dem angetriebenen Element 109 zu verhindern,
die die genaue Einstellung der zuvor hergestellten "Trimmung" bzw. Ausrichtung beeinträchtigen könnten.
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Le e rs e i t e
Claims (8)
- AnsprücheHydraulik-Drehventil für Lenkgetriebe von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch ein Ventileinqanqselement, ein koaxial zu diesem angeordnetes angetriebenes Element, eine Antriebsverbindung zwischen dem Ventileingangselement und dem angetriebenen Element mit einem Torsionsstab, eine erste Antriebsübertragungseinrichtung zur Übertragung von Antriebsbewegungen vom Ver\.tileingangselement zum angetriebenen Element mit einem begrenzten Leerlauf zwischen diesen, welche eine Anzahl sich axial erstreckender, in Eingriff miteinander kommender Klauen aufweist, die abwechselnd vom Ventileingangselement und709882/1038ORIGINAL INSPECTgDvom anqetriebenen Element ausgehen, eine das Ventileingangselement umgebende Ventilbuchse, eine auf einem Bereich der Klauen des angetriebenen Elementes gehaltene zweite Antriebsübertragungseinrichtung, die eine schlupffreie Antriebsverbindung zwischen der Ventilbuchse und dem angetriebenen Element bildet, und eine der zweiten Antriebsübertragungseinrichtung zugeordnete Befestigungseinrichtung, mittels der das Ventilelement in einer voreingestellten Winkelzuordnung am angetriebenen Element befestigt ist.
- 2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch jeweils drei vom Ventileingangselement bzw. angetriebenen Element ausgehende Klauen, die sich radial erstreckende Seitenflächen aufweisen und symmetrisch um die Achse der sie tragenden Elemente verteilt sind.
- 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Torsionsstabs mit dem Ventileingangselement und sein anderes Ende mit der zweiten Antriebsübertragungseinrichtung verbunden ist.
- 4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventileinganqselement, die Ventilbuchse, der Torsionsstab und die zweite AntriebsubertraqunqseLnrichtung eine in ein Ventilgehäuse derart einsetzbare Baueinheiten bilden, daß die Klauen des Ventileingangselementes in Eingriff mit den Klauen des angetriebenen Elementes kommen.709882/1D38
- 5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsübertragungseinrichtung aus einem Element mit einem zentralen Vorsprung besteht, in dem das eine Ende des Torsionsstabes in Antriebsverbindung mit ihm liegt, und daß der zentrale Vorsprung von einem Ringbereich umgeben ist, in dem Öffnungen entsprechend den Klauen des angetriebenen Elementes vorgesehen sind und in die die Klauen eng einpaßbar sind.
- 6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbereich einen äußeren Flansch aufweist, der ein Ende der Ventilbuchse überdeckt, die mindestens eine Umfangsnut aufweist, in die ein Teil des äußeren Flansches hinein verformt ist, um die voreingestellte Ausrichtung von Ventilbuchse und angetriebenem Element aufrecht zu erhalten.
- 7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsstab aus gehärtetem Material besteht, das nicht ohne weiteres bohrbar oder aufreibbar ist.
- 8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achsen von Ventileingangselement und angetriebenem Element bei nicht paralleler Ausrichtung in einem Punkt schneiden, der in einer sich durch den Bereich der Klauen des angetriebenen Elementes erstreckenden Ebene liegt, in dem die zweite Antriebsübertragungseinrichtung gehalten ist.f 709882/1038
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| IT (1) | IT1081534B (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3321085A1 (de) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Cam Gears Ltd., Hitchin, Hertfordshire | Kraftverstaerktes lenkgetriebe |
| DE10039840A1 (de) * | 2000-08-10 | 2002-02-21 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Drehschieberventil mit verkürztem Drehstab |
| DE102009046141A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe für ein Lenksystem und Verfahren zur Montage desselben |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4276812A (en) * | 1978-03-27 | 1981-07-07 | Trw Inc. | Power steering valve and method of making the same |
| DE2856606C2 (de) * | 1978-12-29 | 1986-04-24 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Drehschieberlenkventil für Hilfskraftlenkungen |
| FR2502093A1 (fr) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Valeo | Dispositif de direction assistee d'un vehicule |
| JPS58149865A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 動力舵取装置 |
| JPS58132774U (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 動力舵取装置 |
| GB2144379B (en) * | 1983-08-05 | 1987-05-20 | Cam Gears Ltd | Power steering valve and method of making the same |
| US5267588A (en) * | 1985-03-26 | 1993-12-07 | Bishop Arthur E | Rotary valve |
| EP0295796A1 (de) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | A.E. Bishop & Associates Pty. Limited | Hydraulik-Drehschieber |
| DE19616438C2 (de) * | 1996-04-25 | 1999-10-21 | Daimler Chrysler Ag | Servoventilanordnung |
| US6065561A (en) * | 1998-11-23 | 2000-05-23 | Howard; Durrell U. | Power steering system with controlled centering |
| DE19921434A1 (de) * | 1999-05-08 | 2000-11-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Drehschieberventil für Hilfskraftlenkungen von Kraftfahrzeugen |
| DE202004011804U1 (de) * | 2004-07-28 | 2004-12-02 | Trw Automotive Gmbh | Hydraulisches Servolenkventil mit Lenkmomentüberlagerung |
| EP3585675B1 (de) | 2017-02-23 | 2021-03-24 | China Automotive Systems, Inc. | Eine steueranordnung für eine servolenkung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1181077B (de) * | 1957-10-02 | 1964-11-05 | Gen Motors Corp | Fluessigkeitshilfskraftlenkung fuer Kraftfahrzeuge |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1947973A (en) * | 1931-03-04 | 1934-02-20 | Francis W Davis | Hydraulic steering mechanism with remote power unit |
| DE636500C (de) | 1935-04-06 | 1936-10-10 | Knorr Bremse Akt Ges | Lenkhilfsvorrichtung |
| US2362930A (en) * | 1943-09-15 | 1944-11-14 | Mack Mfg Corp | Power assisted steering gear |
| US2640322A (en) * | 1951-01-02 | 1953-06-02 | Shallcross Controls Inc | Hydraulic steering mechanism |
| US3022772A (en) * | 1957-10-02 | 1962-02-27 | Gen Motors Corp | Rotary power steering valve with torsion bar centering |
| US3145626A (en) * | 1961-09-18 | 1964-08-25 | Bendix Corp | Power steering mechanism |
| US3292499A (en) * | 1964-07-08 | 1966-12-20 | Ford Motor Co | Power steering gear |
| GB1270400A (en) * | 1968-04-26 | 1972-04-12 | Toyoda Machine Works Ltd Toyod | Power assisted steering gear |
| US3602255A (en) * | 1970-01-30 | 1971-08-31 | Arthur E Bishop | Power steering valve system |
| US3707167A (en) * | 1970-06-25 | 1972-12-26 | Trw Inc | Hydraulic controller including rotary valve |
| US3672259A (en) * | 1970-11-17 | 1972-06-27 | Ford Motor Co | Pressure distributor valve construction for power steering gear mechanisms |
| FR2178379A5 (de) * | 1972-03-30 | 1973-11-09 | Dba | |
| CA984266A (en) * | 1972-04-20 | 1976-02-24 | Trw Inc. | Integral power steering gear and sintered metal valve sleeve therefor |
| CA1052232A (en) * | 1975-11-14 | 1979-04-10 | Stanley E. Anderson (Jr.) | Compact power steering gear |
-
1977
- 1977-07-06 US US05/813,272 patent/US4194531A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-07-06 DE DE19772730474 patent/DE2730474A1/de active Granted
- 1977-07-06 GB GB2833677A patent/GB1545143A/en not_active Expired
- 1977-07-08 JP JP8186477A patent/JPS5330536A/ja active Granted
- 1977-07-08 IT IT2555177A patent/IT1081534B/it active
- 1977-07-08 FR FR7721116A patent/FR2357415A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1181077B (de) * | 1957-10-02 | 1964-11-05 | Gen Motors Corp | Fluessigkeitshilfskraftlenkung fuer Kraftfahrzeuge |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3321085A1 (de) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Cam Gears Ltd., Hitchin, Hertfordshire | Kraftverstaerktes lenkgetriebe |
| DE10039840A1 (de) * | 2000-08-10 | 2002-02-21 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Drehschieberventil mit verkürztem Drehstab |
| DE10039840B4 (de) * | 2000-08-10 | 2010-09-16 | Thyssenkrupp Presta Steertec Gmbh | Drehschieberventil mit verkürztem Drehstab |
| DE102009046141A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe für ein Lenksystem und Verfahren zur Montage desselben |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2730474C2 (de) | 1990-01-11 |
| JPS6313872B2 (de) | 1988-03-28 |
| JPS5330536A (en) | 1978-03-22 |
| IT1081534B (it) | 1985-05-21 |
| FR2357415A1 (fr) | 1978-02-03 |
| FR2357415B1 (de) | 1980-07-11 |
| GB1545143A (en) | 1979-05-02 |
| US4194531A (en) | 1980-03-25 |
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