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"SOUPAPE DE DIRECTION" La présente invention concerne une soupape de direction destinée à des mécanismes de direction hydromécaniques de véhicules à moteur et de machines automotrices, ladite soupape de direction permettant d'obtenir une pression motrice proportionnelle à l'angle de braquage dans le moteur hydraulique du mécanisme de direction.
Des mécanismes de direction de ce type sont déjà connus et transforment le mouvement de rotation du volant en un mouvement linéaire de la soupape pilote des valves-détendeurs présentant des caractéristiques dynamiques proportionnelles, ce grâce à deux cames disposées dans la direction radiale et destinées au braquage vers la gauche ou au braquage vers la droite, les valves-détendeurs étant adjointes à un braquage vers la gauche ou à un braquage vers la droite et étant en relation de commande avec la came correspondante via des rouleaux. Grâce à la forme appropriée de la came, il est possible d'obtenir une réaction directement proportionnelle du véhicule au braquage du volant. Lors du relâchement du volant, l'arbre de direction et les cames sont ramenés dans une position neutrale grâce à un ressort.
La position neutrale correspond à l'angle nul de la plaque pivotante de la pompe à cylindrée variable dans le système hydraulique du mécanisme de direction pour la"manoeuvre directe"-PCT/US86/01962.
Dans le cas d'un autre mécanisme de direction connu, les éléments destinés à la transmission du mouvement de braquage à la valve-détendeur sont actionnés par des cames radiales, un élément intermédiaire agissant chaque fois sur le piston pilote de la valve-détendeur respective. Les deux cames radiales sont reliées directement avec le volant, respectivement avec l'arbre de direction dans ces mécanismes. Le braquage du volant est identique à l'angle de rotation des cames. Les cames sont conçues de telle manière qu'elles fonctionnent comme des cames de poussée et de traction.
Dans des conditions de fonctionnement normales, elles fonctionnent exclusivement comme
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des cames de poussée dans la mesure où elles agissent toujours contre la force de ressort des ressorts secondaires, qui ramènent le piston pilote de la valve-détendeur correspondant à la position de départ. Si le ressort secondaire venait à se rompre, les cames doivent être enlevées par la rotation inverse du volant vers la position zéro de marche en ligne droite. La soupape-pilote de la valve-détendeur, laquelle coopère avec un ressort primaire et forme l'élément principal destiné à la fabrication de la pression motrice nécessaire, n'est toutefois pas retirée.
En supplément à cet état de la technique, on connaît une solution, dans le cas de laquelle un rouleau se déplace le long de la trajectoire de la came, ce rouleau suivant la forme de la came. Ce rouleau est fixé sur une barre de traction coulissante et forme avec celle-ci un élément intermédiaire ajustable en longueur. L'autre extrémité de la barre de traction agit sur le piston pilote de la valve-détendeur. Dans le cas d'une défectuosité, par exemple d'une rupture du ressort secondaire de la valvedétendeur, la came peut être enlevée du piston pilote du détendeur au moyen du rouleau et de la barre de traction.
On connaît également des solutions dans le cas desquelles les deux valves-détendeurs destinées respectivement au braquage vers la gauche et au braquage vers le droite sont disposées dans un boîtier commun et sont réunies pour former un élément hydraulique ou soupape de commande. La régularisation de la pression est réalisée uniquement par le déplacement vers l'intérieur du piston pilote. La pression initiale nécessaire est adaptée par la modification de la longueur de l'élément intermédiaire ou par la rotation des cames par rapport à la position neutrale de départ. Cela signifie que dans la pratique doivent au moins être réalisées les opérations de retrait du couvercle du mécanisme de direction et de réglages compliqués pouvant également être liés à un démontage de l'élément hydraulique.
Les mécanismes de direction connus présentent l'inconvénient qu'ils requièrent un espace de construction relativement grand. Il est par conséquent impossible de les
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placer dans la cabine du conducteur. Le raccord avec l'arbre de direction respectivement avec le volant n'est dès lors possible qu'au moyen des arbres de transmission et des éléments d'accouplement, lesquels rendent l'ensemble du mécanisme de direction plus complexe et plus coûteux.
L'objectif de la présente invention est donc de développer une soupape de direction perfectionnée de type décrit plus en détail ci-dessus.
Conformément à l'invention l'objectif est atteint grâce à une soupape de direction qui présente les caractéristiques déterminées dans la revendication 1. D'autres formes de réalisation avantageuses résultent des sous-revendications 2 à 8.
Grâce à la suppression des éléments intermédiaires réglables, la solution proposée requiert un espace de construction principalement plus petit pour le mécanisme de direction. Ce mécanisme ne doit dès lors plus être logé à l'extérieur de la cabine du conducteur, mais peut être relié directement avec l'arbre de direction et être inséré en-dessous du tableau de bord du véhicule. Les arbres de transmission et les éléments d'accouplement coûteux prévus entre le mécanisme de direction et l'arbre de direction sont supprimés. La disposition du mécanisme de direction dans la cabine présente également l'avantage d'être placé à l'abri et de ne plus être soumis directement aux conditions de fonctionnement extrêmes. La soupape de direction et le mécanisme de direction forment un ensemble fonctionnel pouvant fonctionner dans n'importe quelle position.
Une perturbation du fonctionnement, par exemple la rupture du ressort, du ressort secondaire ou du ressort tertiaire, est immédiatement perçue par le conducteur. La solution conforme à l'invention permet toutefois de continuer le parcours en régime de secours jusqu'à la station service suivante. L'invention contribue ainsi principalement à l'amélioration de la sécurité de fonctionnement.
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Un autre avantage concerne le fait que la soupape de direction peut être réglée facilement sans devoir procéder à des opérations complexes de démontage du couvercle ou du mécanisme lui-même, ce grâce à des connexions pouvant être réglées sans intervalles et qui doivent uniquement être desserrées avant d'être à nouveau fixées après le réglage.
Dans le cas des solutions connues jusqu'à présent, les deux soupapes de direction sont montées fixement dans le boîtier de la soupape, le réglage par modification de la longueur de l'élément intermédiaire devant être prévu entre le piston pilote et la came. Ces éléments intermédiaires réglables sont supprimés dans le cadre de la solution conforme à l'invention, rendant ainsi le réglage plus simple, et comme on l'a déjà exposé, réduisant considérablement l'espace de construction nécessaire.
La présente invention sera décrite plus en détail ci-dessous grâce à un exemple de réalisation. Le dessin se rapportant à cet exemple de réalisation représente une vue en coupe de la soupape de direction.
Le mécanisme de direction hydraulique est inséré dans le boîtier 1 de la soupape de direction, ce boîtier se composant d'une partie supérieure cylindrique et d'une partie inférieure en forme de prisme présentant des côtés biseautés. Le mécanisme de direction hydraulique composé de la soupape de direction est centré au moyen de la surface cylindrique 3 et est fixé dans le couvercle 2 au moyen de trous taraudés 4, un engrènement prévu sur l'arbre de direction s'engrenant dans les rainures internes 5 de l'entraîneur 10. Afin de minimiser le moment de friction, l'entraîneur 10 est monté sur un roulement à billes 19 et s'appuie en outre sur la bille 20. Le jeu de palier dans les roulements à billes 19 et 20 est ajusté par le vissage en profondeur du couvercle 2 dans le boîtier 1 de la soupape. Par la suite, le couvercle 2 est fixé par des broches 45.
A côté de l'arbre 13 pourvu de la bague d'étanchéité 14 une broche 17 est insérée
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de force dans l'entraîneur 10, laquelle, lors du braquage, entre toujours en relation de commande avec un bras du ressort 22, qui assure le renvoi de la direction dans la position neutrale. Sur la surface externe de l'entraîneur 10 se trouve une saillie 18, cette dernière butant contre un arrêt élastique 24 lors d'un braquage de 150 vers la gauche ou vers la droite à partir de la position neutrale. De cette manière, l'angle total de braquage du volant d'une position d'extrémité à l'autre est limitée à 300 .
L'arrêt 24 est fixé dans le boîtier de la soupape 1 au moyen de vis 25. Le liquide hydraulique est acheminé des chambres 47 des valves-détendeurs et de la chambre 48 de l'entraîneur 10 vers le réservoir de liquide T via le canal de retour 48 et les connexions 42. Par conséquent, grâce au liquide de fonctionnement s'écoulant en retour, l'ensemble de l'espace comprenant le ressort 22 est rempli de liquide de fonctionnement et doit être calfeutré par des garnitures d'étanchéité 6 et 41.
L'entraîneur 10 et la came 11 destinés au braquage vers la gauche présentent sur leur face 3 tournée vers le couvercle des trous longitudinaux disposés en étant décalés de 120 et d'une longueur de 15 , alors que la came 12 destinée au braquage vers la droite est pourvue de filetages 51. Des trous longitudinaux cités sont représentés les trous 49 et 50. Ces trous longitudinaux permettent le réglage des cames 11 et 12 l'une par rapport à l'autre et par rapport à l'entraîneur 10 pour le braquage vers la gauche et le braquage vers la droite. La position respective des cames 11 et 12 et de l'entraîneur est réglée avant le montage de la soupape de direction par rotation mutuelle à l'aide d'un système de mesure.
Après le réglage, les vis 15 sont bloquées avec un couple de serrage prescrit et le réglage mutuel concerné est assuré par des broches 16. Pour autant que possible, la combinaison générale de l'entraîneur 10 avec les cames 11 et 12 peut être démontée et être nouvellement réglée.
Les cames 11 et 12 présentent sur leurs faces libres des surfaces de travail qui entrent en contact direct avec les pistons pilotes 29,30 des valves-détendeurs 100,101. Etant donné que les surfaces de travail des cames 11,12 sont disposées à différentes distances radiales par rapport à l'arbre 13 et par rapport à l'axe du volant, elles
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présentent des angles de montée différents afin d'obtenir le même déplacement proportionnel des pistons pilotes 29,30 lors d'un braquage de même grandeur vers la droite ou vers la gauche.
En position médiane du volant, à savoir en position neutrale de la direction, la pression motrice à la sortie des deux connexions 38,39 des valves-détendeurs 100, 101 doit être nulle. Une pression de marche constante n'existe que sur la connexion d'arrivée 43.
Dans le cas d'un faible braquage de 50, une pression motrice suffisamment élevée de environ 0,58 MPa doit déjà exister à la sortie de la connexion 38 pour un changement de direction vers la droite ou à la sortie de la connexion 39 pour un changement de direction vers la gauche, cette pression motrice étant nécessaire pour la commande de la pompe à cylindrée variable assurant la direction. Les deux cames 11 ; 12 présentent des soi-disantes pistes de démarrage 53 ; 54 qui assurent le déplacement initial des pistons pilotes 29 ; 30 d'environ 1,3 mm lors d'un braquage de 5 . A ce moment, il règne dans la ligne pilote correspondante une pression de 0,58MPa, la pompe à cylindrée variable commence à réagir et le véhicule amorce son changement de direction.
L'élévation totale de la coulisse 31 de la valve-détendeur 100 atteint 8,4 mm et correspond à un braquage de 150 . Lors d'un braquage du volant de 150", la plaque de la pompe à cylindrée variable est complètement inclinée.
En position nulle du volant (position neutrale), les deux pistons pilotes 29 ; 30 se trouvent à l'entrée des pistes de démarrage 53 ; 54. Lors de la rotation du volant vers la gauche, la came gauche 11 exerce une pression sur le piston pilote 29 et il résulte à la sortie de la connexion gauche de la valve-détendeur 101 une pression motrice proportionnelle au braquage. Simultanément, le piston pilote 30 glisse sur la surface plane de la came droite 12 et à la sortie de la connexion droite du détendeur 100, la pression motrice est nulle. Lors d'un braquage vers la droite, la came droite 12 exerce une pression sur le piston pilote 30 et à la sortie de la connexion droite 38 il règne
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une pression motrice à nouveau proportionnelle au braquage du volant.
Simultanément, le piston pilote 29 glisse sur la surface plane de la came gauche et la pression motrice à la sortie du détendeur gauche 101, respectivement à la sortie de la connexion 39 est nulle.
L'avantage de la solution proposée réside en outre en ce que les forces axiales agissant sur les pistons pilotes 29 ; 30 sont de même intensité. En dépit du fait que les valves-détendeurs 100 ; 101 sont disposées à différentes distances radiales par rapport à l'axe du volant et que les surfaces de travail des cames 11 ; 12 présentent différents angles de montée, les forces axiales produisent finalement des moments de rappel identiques aidant le fonctionnement du ressort à torsion 22, lequel ramène le volant, respectivement la direction dans la position neutre.
Afin de réduire la friction à une valeur la plus faible possible, une bille 28 est prévue aux endroits de contact entre les pistons pilotes 29 ; 30 et les surfaces de travail des cames 11 et 12, cette bille étant poussée constamment sur la surface de travail des cames 11 ; 12 grâce à la force du ressort secondaire 34 et du ressort tertiaire 35 ou par la force hydraulique grâce à la force agissant sur le piston 31 dans les valvesdétendeurs 100 ; 101.
Comme on l'a déjà exposé, le ressort 22 ramène la direction dans la position médiane, dans laquelle les pistons pilotes 29 ; 30 atteignent l'entrée des pistes de démarrage 53 ; 54 des cames 11 ; 12. Un bras du ressort s'appuye dans ce cas en permanence sur la broche 23 disposée fixement dans le boîtier 1 des soupapes. Lors de l'actionnement du volant, le ressort 22 est tendu via le second bras et la broche 17. Le ressort 22 est logé dans le boîtier des soupapes de direction avec une prétension, de telle sorte que un moment de rotation initial déterminé est nécessaire pour tourner le volant.
Afin de permettre un fonctionnement sûr des soupapes de direction dans chaque position, le ressort 22 est soutenu par un porte-ressort 21 servant en même temps de support pour les cylindres de glissement 27 dans lesquels
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les pistons pilotes 29 ; 30 sont guidés et dans lesquels l'arbre 13 de l'entraîneur 10 est guidé. Le porte-ressort 21 est fixé dans le boîtier 1 des soupapes au moyen de vis 26.
Contrairement aux solutions connues jusqu'à présent, un ressort tertiaire supplémentaire 35 est prévu dans les valves-détendeurs 100 ; 101, ce ressort prenant en charge les fonctions du ressort secondaire 34 en cas de rupture de celui-ci et ramenant à la position initiale le piston 31 et le ressort primaire 33 formant les éléments principaux de la commande de pression, ce via le support de sécurité 37 et le-disque 36.
Afin d'assurer le fonctionnement complet du mécanisme de direction, respectivement de la soupape de direction, des mesures doivent être prévues afin de garantir que la relation de commande entre la coulisse 31 des valves-détendeurs 100 ; 101 et les pistons pilotes 29 ; 30 ne soit pas coupée. Dans le cadre de la solution proposée, cet objectif est atteint grâce au ressort tertiaire 35. Ce ressort ramène, dans le cas d'un défaut du ressort secondaire 34 la coulisse 31 se trouvant en position de marche directement dans une position déterminée par la position des cames 11, 12 et ne déplace pas uniquement les pistons pilotes ou les éléments intermédiaires, comme c'est le cas dans le cadre des solutions connues jusqu'à présent. La solution proposée offre suffisamment d'espace pour le montage du ressort tertiaire 35.
Dans ce cas, le ressort 35 peut être largement calculé de telle sorte qu'il ramène également dans sa position de départ neutre une coulisse 29 ; 30 pouvant difficilement bouger en raison d'un encrassement.
Outre sa fonction de remplacement du ressort secondaire 34, le ressort tertiaire 35 pousse en permanence les pistons pilotes 29 ; 30 sur les surfaces de travail des cames 11 ; 12 via la bille 28. Il en résulte sur les surfaces de travail des cames 11 ; 12 inclinées, un moment de rappel qui soutient la fonction du ressort 22. Dans une situation exceptionnelle, par exemple lors de la rupture du ressort 22 ; le ressort tertiaire 35, ainsi que le ressort secondaire 34 et la pression de marche qui agit sur
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la coulisse 31, est dans la position pour ramener le volant, respectivement le mécanisme de direction, dans sa position neutrale. Contrairement aux solutions connues correspondant à l'état de la technique, le ressort 35 accroît en outre les forces axiales agissant sur les pistons pilotes 29 ; 30.
Le conducteur du véhicule percevra immédiatement la rupture du ressort 22 ou du ressort tertiaire 35 et aura, grâce à la solution conforme à l'invention, la possibilité d'amener le véhicule en régime de secours jusqu'à la station service proche.
Afin d'ajuster les valves-détendeurs 100 ; 101, les connexions 38 ; 39 dans lesquelles se trouve l'anneau 32 pourvu des surfaces de travail, sont vissées ou dévissées dans la cage des soupapes 100 ; 101, la coulisse 31 n'étant pas déplacée. Un réglage de base rapide et fiable des valves-détendeurs 100 ; 101 est ainsi possible et est réalisé de telle sorte que les connexions 38 ; 39 sont dans un premier temps vissées jusqu'à obtenir une distance A de l'extrémité de la coulisse 31 jusqu'à l'extrémité des connexions 38 ; 39. Les zones d'opération dans les valves-détendeurs 100 ; 101 présentant différentes pressions de marche sont séparées les unes des autres par des bagues d'étanchéité 40 ; 44 placées dans les connexions 38 ; 39.
Après le réglage définitif des valves-détendeurs 100 ; 101 sur un banc d'essai, les deux connexions 38 ; 39 sont fixées par des boulons filetés.
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"STEERING VALVE" The present invention relates to a steering valve intended for hydromechanical steering mechanisms of motor vehicles and self-propelled machines, said steering valve making it possible to obtain a driving pressure proportional to the steering angle in the engine. hydraulic steering mechanism.
Steering mechanisms of this type are already known and transform the rotational movement of the steering wheel into a linear movement of the pilot valve of the pressure-reducing valves having proportional dynamic characteristics, thanks to two cams arranged in the radial direction and intended for steering to the left or to the turn to the right, the pressure reducing valves being associated with a turn to the left or to a turn to the right and being in control relation with the corresponding cam via rollers. Thanks to the appropriate shape of the cam, it is possible to obtain a reaction directly proportional to the vehicle when the steering wheel turns. When the steering wheel is released, the steering shaft and the cams are returned to a neutral position using a spring.
The neutral position corresponds to the zero angle of the pivoting plate of the variable displacement pump in the hydraulic system of the steering mechanism for "direct operation" -PCT / US86 / 01962.
In the case of another known steering mechanism, the elements intended for the transmission of the turning movement to the pressure-reducing valve are actuated by radial cams, an intermediate element acting each time on the pilot piston of the respective pressure-reducing valve . The two radial cams are connected directly with the flywheel, respectively with the steering shaft in these mechanisms. The steering wheel deflection is identical to the angle of rotation of the cams. The cams are designed in such a way that they function as push and pull cams.
Under normal operating conditions, they operate exclusively as
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thrust cams insofar as they always act against the spring force of the secondary springs, which bring the pilot piston of the valve-regulator corresponding to the starting position. If the secondary spring breaks, the cams must be removed by reverse rotation of the steering wheel to the zero position for straight travel. The pilot valve of the pressure reducing valve, which cooperates with a primary spring and forms the main element intended for the production of the necessary driving pressure, is however not removed.
In addition to this state of the art, a solution is known, in the case of which a roller moves along the path of the cam, this roller according to the shape of the cam. This roller is fixed on a sliding pull-up bar and forms with it an intermediate element adjustable in length. The other end of the drawbar acts on the pilot piston of the valve. In the event of a defect, for example a rupture of the secondary spring of the expansion valve, the cam can be removed from the pilot piston of the expansion valve by means of the roller and the drawbar.
Solutions are also known in the case of which the two pressure-reducing valves intended respectively for turning to the left and to turning to the right are arranged in a common housing and are joined together to form a hydraulic element or control valve. Pressure regulation is only achieved by moving the pilot piston inward. The initial pressure required is adapted by modifying the length of the intermediate element or by rotating the cams relative to the neutral starting position. This means that in practice at least the operations of removing the cover from the steering mechanism and of complicated adjustments must be carried out which can also be linked to a disassembly of the hydraulic element.
Known steering mechanisms have the disadvantage that they require a relatively large construction space. It is therefore impossible to
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place in the driver's cabin. The connection with the steering shaft respectively with the steering wheel is therefore only possible by means of the transmission shafts and coupling elements, which make the entire steering mechanism more complex and more expensive.
The objective of the present invention is therefore to develop an improved steering valve of the type described in more detail above.
According to the invention, the objective is achieved by means of a directional valve which has the characteristics determined in claim 1. Other advantageous embodiments result from subclaims 2 to 8.
Thanks to the elimination of adjustable intermediate elements, the proposed solution requires a mainly smaller construction space for the steering mechanism. This mechanism should therefore no longer be housed outside the driver's cabin, but can be connected directly to the steering shaft and be inserted below the vehicle dashboard. The costly drive shafts and coupling elements provided between the steering mechanism and the steering shaft are eliminated. The arrangement of the steering mechanism in the cabin also has the advantage of being sheltered and no longer being directly subjected to extreme operating conditions. The steering valve and the steering mechanism form a functional unit capable of operating in any position.
A disturbance of the operation, for example the rupture of the spring, of the secondary spring or of the tertiary spring, is immediately perceived by the driver. The solution according to the invention however makes it possible to continue the journey in emergency mode until the next service station. The invention thus mainly contributes to improving operational safety.
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Another advantage is that the steering valve can be easily adjusted without having to carry out complex operations for removing the cover or the mechanism itself, thanks to connections that can be adjusted without intervals and which must only be loosened before to be re-attached after adjustment.
In the case of solutions known up to now, the two steering valves are fixedly mounted in the valve housing, the adjustment by modification of the length of the intermediate element having to be provided between the pilot piston and the cam. These adjustable intermediate elements are eliminated in the context of the solution according to the invention, thus making the adjustment simpler, and as already explained, considerably reducing the necessary construction space.
The present invention will be described in more detail below by means of an exemplary embodiment. The drawing relating to this exemplary embodiment represents a sectional view of the steering valve.
The hydraulic steering mechanism is inserted into the housing 1 of the steering valve, this housing consisting of a cylindrical upper part and a lower prism-shaped part having bevelled sides. The hydraulic steering mechanism composed of the steering valve is centered by means of the cylindrical surface 3 and is fixed in the cover 2 by means of tapped holes 4, a mesh provided on the steering shaft meshing in the internal grooves 5 of the driver 10. In order to minimize the moment of friction, the driver 10 is mounted on a ball bearing 19 and is also supported on the ball 20. The bearing clearance in the ball bearings 19 and 20 is adjusted by screwing in depth the cover 2 into the valve housing 1. Subsequently, the cover 2 is fixed by pins 45.
Next to the shaft 13 provided with the sealing ring 14 a pin 17 is inserted
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force in the driver 10, which, when turning, always enters into control relation with an arm of the spring 22, which ensures the return of the steering to the neutral position. On the external surface of the driver 10 is a projection 18, the latter abutting against an elastic stop 24 during a turning of 150 to the left or to the right from the neutral position. In this way, the total steering angle of the steering wheel from one end position to the other is limited to 300.
The stop 24 is fixed in the valve housing 1 by means of screws 25. The hydraulic fluid is conveyed from the chambers 47 of the pressure-reducing valves and from the chamber 48 of the driver 10 to the liquid reservoir T via the channel return 48 and the connections 42. Consequently, thanks to the operating liquid flowing back, the entire space comprising the spring 22 is filled with operating liquid and must be sealed with seals 6 and 41.
The driver 10 and the cam 11 intended for turning to the left have on their face 3 facing the cover longitudinal holes arranged by being offset by 120 and a length of 15, while the cam 12 intended for turning towards the right is provided with threads 51. The longitudinal holes cited are shown the holes 49 and 50. These longitudinal holes allow the adjustment of the cams 11 and 12 relative to each other and relative to the driver 10 for the steering to the left and the steering to the right. The respective position of the cams 11 and 12 and of the driver is adjusted before mounting the direction valve by mutual rotation using a measuring system.
After the adjustment, the screws 15 are locked with a prescribed tightening torque and the mutual adjustment concerned is ensured by pins 16. As far as possible, the general combination of the driver 10 with the cams 11 and 12 can be removed and be newly settled.
The cams 11 and 12 have on their free faces working surfaces which come into direct contact with the pilot pistons 29, 30 of the pressure-reducing valves 100, 101. Since the working surfaces of the cams 11,12 are arranged at different radial distances from the shaft 13 and from the axis of the flywheel, they
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have different climb angles in order to obtain the same proportional displacement of the pilot pistons 29.30 when turning the same size to the right or to the left.
In the middle position of the steering wheel, namely in the neutral position of the steering, the driving pressure at the outlet of the two connections 38, 39 of the pressure-reducing valves 100, 101 must be zero. A constant running pressure only exists on the inlet connection 43.
In the case of a low turning of 50, a sufficiently high driving pressure of approximately 0.58 MPa must already exist at the outlet of connection 38 for a change of direction to the right or at the outlet of connection 39 for a change of direction to the left, this driving pressure being necessary for the control of the variable displacement pump ensuring the direction. The two cams 11; 12 present so-called starting tracks 53; 54 which ensure the initial movement of the pilot pistons 29; 30 by about 1.3 mm when turning 5. At this time, there is a pressure of 0.58 MPa in the corresponding pilot line, the variable displacement pump begins to react and the vehicle begins to change direction.
The total elevation of the slide 31 of the pressure-reducing valve 100 reaches 8.4 mm and corresponds to a turning of 150. When the steering wheel turns 150 ", the variable displacement pump plate is completely tilted.
In the steering wheel zero position (neutral position), the two pilot pistons 29; 30 are located at the entrance to the start tracks 53; 54. During the rotation of the steering wheel to the left, the left cam 11 exerts pressure on the pilot piston 29 and there results at the outlet of the left connection of the pressure-reducing valve 101 a driving pressure proportional to the steering. Simultaneously, the pilot piston 30 slides on the flat surface of the right cam 12 and at the outlet of the right connection of the regulator 100, the driving pressure is zero. When turning to the right, the right cam 12 exerts pressure on the pilot piston 30 and at the outlet of the right connection 38 it prevails
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a driving pressure again proportional to the steering of the steering wheel.
Simultaneously, the pilot piston 29 slides on the flat surface of the left cam and the driving pressure at the outlet of the left regulator 101, respectively at the outlet of the connection 39 is zero.
The advantage of the proposed solution further lies in that the axial forces acting on the pilot pistons 29; 30 are of the same intensity. Despite the fact that the pressure reducing valves 100; 101 are arranged at different radial distances from the axis of the flywheel and that the working surfaces of the cams 11; 12 have different angles of climb, the axial forces ultimately produce identical return moments helping the operation of the torsion spring 22, which returns the steering wheel, respectively the steering to the neutral position.
In order to reduce the friction to the lowest possible value, a ball 28 is provided at the points of contact between the pilot pistons 29; 30 and the working surfaces of the cams 11 and 12, this ball being constantly pushed onto the working surface of the cams 11; 12 by the force of the secondary spring 34 and the tertiary spring 35 or by the hydraulic force by the force acting on the piston 31 in the expansion valves 100; 101.
As already explained, the spring 22 brings the direction back to the middle position, in which the pilot pistons 29; 30 reach the entrance to the start tracks 53; 54 of cams 11; 12. In this case, an arm of the spring is permanently supported on the pin 23 fixedly disposed in the housing 1 of the valves. When the steering wheel is actuated, the spring 22 is tensioned via the second arm and the spindle 17. The spring 22 is housed in the casing of the steering valves with pretension, so that a determined initial torque is necessary to turn the steering wheel.
In order to allow safe operation of the steering valves in each position, the spring 22 is supported by a spring holder 21 serving at the same time as a support for the sliding cylinders 27 in which
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the pilot pistons 29; 30 are guided and in which the shaft 13 of the driver 10 is guided. The spring carrier 21 is fixed in the valve housing 1 by means of screws 26.
Unlike the solutions known up to now, an additional tertiary spring 35 is provided in the pressure-reducing valves 100; 101, this spring taking over the functions of the secondary spring 34 in the event of rupture thereof and returning to the initial position the piston 31 and the primary spring 33 forming the main elements of the pressure control, this via the support of security 37 and disk 36.
In order to ensure the complete operation of the steering mechanism, respectively of the steering valve, measures must be provided to guarantee that the control relationship between the slide 31 of the pressure reducing valves 100; 101 and the pilot pistons 29; 30 is not cut. Within the framework of the proposed solution, this objective is achieved by means of the tertiary spring 35. This spring brings, in the event of a defect in the secondary spring 34, the slide 31 being in the running position directly in a position determined by the position cams 11, 12 and does not move only the pilot pistons or the intermediate elements, as is the case in the context of solutions known up to now. The proposed solution offers enough space for mounting the tertiary spring 35.
In this case, the spring 35 can be largely calculated so that it also returns to its neutral starting position a slide 29; 30 can hardly move due to fouling.
In addition to its function of replacing the secondary spring 34, the tertiary spring 35 continuously pushes the pilot pistons 29; 30 on the working surfaces of the cams 11; 12 via the ball 28. This results on the working surfaces of the cams 11; 12 inclined, a recall moment which supports the function of the spring 22. In an exceptional situation, for example during the rupture of the spring 22; the tertiary spring 35, as well as the secondary spring 34 and the operating pressure which acts on
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the slide 31 is in the position to return the steering wheel, respectively the steering mechanism, to its neutral position. Unlike the known solutions corresponding to the state of the art, the spring 35 also increases the axial forces acting on the pilot pistons 29; 30.
The driver of the vehicle will immediately perceive the rupture of the spring 22 or of the tertiary spring 35 and will, thanks to the solution according to the invention, be able to bring the vehicle into emergency mode until the nearest service station.
In order to adjust the pressure reducing valves 100; 101, connections 38; 39 in which is located the ring 32 provided with the working surfaces, are screwed or unscrewed in the valve cage 100; 101, the slide 31 not being moved. Quick and reliable basic adjustment of the pressure reducing valves 100; 101 is thus possible and is produced in such a way that the connections 38; 39 are first screwed until a distance A is obtained from the end of the slide 31 to the end of the connections 38; 39. The operating zones in the pressure-reducing valves 100; 101 having different operating pressures are separated from each other by sealing rings 40; 44 placed in connections 38; 39.
After the final adjustment of the pressure reducing valves 100; 101 on a test bench, the two connections 38; 39 are fixed by threaded bolts.