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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Servolenkmotor. Im
Speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen hydraulisch
betriebenen Servolenkmotor für
ein Zahnstangen- und Ritzellenkgetriebe.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
bekannter Hydraulikservolenkmotor für ein Zahnstangen- und Ritzellenkgetriebe
umfasst ein Gehäuse.
Eine Zahnstange erstreckt sich durch das Gehäuse. Ein Kolben ist fest angebracht
an der Zahnstange und teilt das Gehäuse in erste und zweite Strömungsmittelkammern.
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Eine
Strömungsmittelquelle
liefert Strömungsmittel
an den Hydraulikservolenkmotor. Die Strömungsmittelquelle umfasst einen
Behälter
bzw. Reservoir, eine Strömungsmittelpumpe,
ein Steuerventil und eine Vielzahl von Leitungen. Die Pumpe pumpt
Strömungsmittel
von dem Reservoir zu dem Steuerventil. Eine erste Leitung verbindet
die Pumpe und einen Einlass des Steuerventils. Eine zweite Leitung
verbindet einen Auslass des Steuerventils mit dem Reservoir zum
Rückführen des
Strömungsmittels
zu dem Reservoir. Dritte und vierte Leitungen verbinden das Steuerventil
mit den ersten bzw. zweiten Kammern des Servolenkmotors. Wenn das
Steuerventil Strömungsmittel
zu der ersten Kammer leitet, erhöht
sich der Strömungsmitteldruck
in der ersten Kammer relativ zu dem Strömungsmitteldruck der zweiten
Kammer. Wenn das Steuerventil Strömungsmittel zu der zweiten
Kammer leitet, erhöht
sich der Strömungsmitteldruck
in der zweiten Kammer relativ zu dem Strömungsmitteldruck der ersten
Kammer.
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Der
Strömungsmitteldruck
in der ersten Kammer und der Strömungsmitteldruck
in der zweiten Kammer wirken auf den Kolben. Wenn sich eine ausrei chende
Druckdifferenz zwischen den ersten und zweiten Kammern ergibt, bewegen
sich der Kolben und die Zahnstange relativ zu dem Gehäuse zum Drehen
der lenkbaren Räder
des Fahrzeugs.
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Die
Pumpe ist typischerweise eine Pumpe mit positiver Verdrängung. Daraus
resultierend ergeben sich Pulsationen oder Druckfluktuationen in
dem Strömungsmittel,
das von der Pumpe geliefert wird. Pulsationen können sich ebenfalls ansprechend
auf Betätigung
des Steuerventils ergeben, wie beispielsweise während eines Lenkmanövers. Die
Pulsationen können
an dem Kolben des Servolenkmotors wirken und kann zu einem für den Fahrer
wahrnehmbaren Geräusch
oder Erschütterung
in dem Servolenkmotor führen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drehen
lenkbarer Räder
eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das eine Strömungsmittelkammer
definiert. Eine Zahnstange erstreckt sich längs durch das Gehäuse und
ist verbunden mit den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs. Die Zahnstange
ist relativ zu dem Gehäuse
zum Drehen der lenkbaren Räder
bewegbar. Eine Kolbenanordnung ist fest angebracht an der Zahnstange
und steht abdichtend mit dem Gehäuse
in Eingriff. Die Kolbenanordnung teilt die Strömungsmittelkammer in erste
und zweite Kammerteile. Eine Strömungsmittelquelle
leitet Strömungsmittel
zu einem der ersten und zweiten Kammerteile zum Erzeugen einer Druckdifferenz
zwischen den ersten und zweiten Kammerteilen. Die Kolbenanordnung
und die Zahnstange bewegen sich ansprechen auf die Druckdifferenz
relativ zu dem Gehäuse.
Die Kolbenanordnung umfasst eine Struktur zum Dämpfen von Strömungsmittelpulsationen,
die von der Strömungsmittelquelle
ausgehen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorangegangenen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
den Fachleuten des Gebiets auf das sich die vorliegende Erfindung be zieht
beim Lesen der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen offensichtlich werden, wobei zeigt:
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1 eine schematische Schnittansicht
einer Vorrichtung hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Perspektivenansicht,
teilweise geschnitten, einer Zahnstange und der Kolbenanordnung
der Vorrichtung der 1;
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3 eine Längsansicht, teilweise geschnitten,
einer Zahnstange und der Kolbenanordnung der 2;
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4 eine Ansicht entlang Linie
4-4 in 3;
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5 eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der Kolbenanordnung der 3;
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6 das Teil der 5, wenn es einer Druckdifferenz
ausgesetzt ist;
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7 einen Teil der Kolbenanordnung
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung; und
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8 einen Teil der Kolbenanordnung
eines dritten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 stellt ein exemplarisches
Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 10 dar, hergestellt gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Die Vorrichtung 10, dargestellt in 1, ist ein Zahnstangen- und
Ritzellenksystem.
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Das
Zahnstangen- und Ritzellenksystem 10 umfasst einen Servolenkmotor 12.
Der Servolenkmotor 12 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 14 mit
einer Außenoberfläche 16 und
einer Innenoberfläche 18. Das
Servolenkgehäuse 14 besitzt
eine Longitudinallänge
definiert zwischen einem Ende 20 und einem Ende 22.
Die Innenoberfläche 18 des
Servolenkmotorgehäuses 14 definiert
eine zylindrische Kammer 24. Die Kammer 24 ist
zentriert auf einer sich längs erstreckenden
Achse A.
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Eine
Zahnstange 26 erstreckt sich längs durch die Kammer 24 des
Servolenkmotorgehäuses 14.
Die Zahnstange 26 besitzt eine Longitudinallänge die
größer ist
als die Longitudinallänge
des Servolenkgehäuses 14.
Ein Teil der Zahnstange 26, longitudinal außerhalb
von Ende 22 des Servolenkmotorgehäuses 14 gelegen, umfasst
eine Vielzahl von Zahnstangenzähnen 28.
Ein Teil der Zahnstange 26, der sich durch das Gehäuse erstreckt,
besitzt eine im Allgemeinen zylindrische Außenoberfläche 30 (2). Eine ringförmige Ausnehmung 32,
am besten in 3 gezeigt,
erstreckt sich in die Außenoberfläche 30 der
Zahnstange 26 zum Aufnehmen einer Kolbenanordnung 34.
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Die
Zahnstange 26 ist verbindbar mit lenkbaren Rädern (nicht
gezeigt) eines Fahrzeugs durch Zugstangen 36. Kugelgelenke 38 verbinden
die Zugstangen 36 mit den Enden der Zahnstange 26.
Bewegung der Zahnstange 26 relativ zu dem Gehäuse 14 entlang
Achse A resultiert in Drehen der lenkbaren Räder des Fahrzeugs.
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Die
Kolbenanordnung 34 ist fest verbunden mit der Zahnstange 26.
Ein Teil der Kolbenanordnung 34 wird in der ringförmigen Ausnehmung 32 der Zahnstange 26 aufgenommen.
Details der Kolbenanordnung 34 werden unten mit Bezug auf 2-6 diskutiert. Die Kolbenanordnung 34 steht
abdichtend in Eingriff mit der Innenoberfläche 18 des Gehäuses 14 und
teilt die Kammer 24 in zwei Kammerteile 40 und 42 mit
variablem Volumen. Das Volumen jedes Kammerteils 40 und 42 variiert,
wenn sich die Kolbenanordnung 34 und die Zahnstange 26 relativ
zu dem Gehäuse 14 des
Servolenkmotors 12 bewegen.
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Der
Servolenkmotor 12 umfasst ebenfalls mindestens zwei Dichtungen 44 und 46.
Dichtung 44 ist relativ zu dem Gehäuse 14 benachbart
zu Ende 20 befestigt. Dichtung 44 erstreckt sich
zwischen der Innenoberfläche 18 des
Gehäuses 14 und
der Außenoberfläche 30 der
Zahnstange 26 und definiert eine Außenwand des Kammerteils 40.
Dichtung 46 ist relativ zu dem Gehäuse 14 benachbart
zu Ende 22 befestigt. Dichtung 46 erstreckt sich
zwischen der Innenoberfläche 18 des
Gehäuses 14 und
der Außenoberfläche 30 der
Zahnstange 26 und definiert eine Außenwand des Kammerteils 42.
Dichtun gen 44 und 46 verhindern, dass Strömungsmittel
von den Kammerteilen 40 bzw. 42 leckt, wenn sich
die Zahnstange 26 relativ zu dem Gehäuse 14 bewegt.
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Das
Servolenkmotorgehäuse 14 umfasst
ferner zwei Anschlüsse 48 und 50.
Anschluss 48 erstreckt sich von der Außenoberfläche 16 des Gehäuses 14 zu
der Innenoberfläche 18 des
Gehäuses 14, um
Strömungsmittelverbindung
mit dem Kammerteil 40 vorzusehen. Anschluss 50 erstreckt
sich von der Außenoberfläche 16 des
Gehäuses 14 zu
der Innenoberfläche 18 des
Gehäuses 14,
um Strömungsmittelverbindung
mit dem Kammerteil 42 vorzusehen.
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Das
Zahnstangen- und Ritzellenksystem 10 umfasst ebenfalls
ein Lenkgetriebegehäuse 52.
Das Lenkgetriebegehäuse 52 umfasst
einen Zahnstangenteil 54 und einen Ritzelteil 56.
Der Zahnstangenteil 54 ist fest verbunden mit dem Servolenkmotorgehäuse 14 und
umfasst einen Zahnstangenkanal 58 der zentriert auf der
Achse A ist. Der Teil der Zahnstange 26 der Zahnstangenzähne 28 besitzt,
erstreckt sich durch den Zahnstangenkanal 58 des Zahnstangenteils 54 des
Lenkgetriebegehäuses 52. Es
sei vermerkt, dass das Servolenkmotorgehäuse 14 und das Lenkgetriebegehäuse 52 integral
als ein Einzelgehäuse
gebildet werden können
mit einem Einzellängskanal,
der beide Zahnstangenteile 54 des Lenkgetriebegehäuses 52 und
des Servolenkmotorgehäuses 14 bildet.
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Der
Ritzelteil 56 des Lenkgetriebegehäuses 52 ist relativ
zu dem Zahnstangenteil 54 gewinkelt. Ein Kanal 60 erstreckt
sich durch den Ritzelteil 56. Ein nächstgelegenes Ende 62 des
Ritzelteils 56 des Lenkgetriebegehäuses 52 umfasst vier
Anschlüsse 64, 66, 68 und 70,
die sich von einer Außenoberfläche des
Ritzelteils 56 zu dem Kanal 60 erstrecken. Die
vier Anschlüsse
umfassen einen Einlassanschluss 64, einen Auslassanschluss 66 und
zwei Servolenkmotoranschlüsse 68 und 70.
Der Kanal 60 des Ritzelteils 56 des Lenkgetriebegehäuses 52 durchschneidet
teilweise den Zahnstangenkanal 58 nahe bei einem entfernt
gelegenen Ende 72 des Ritzelteils 56 des Lenkgetriebegehäuses 52.
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Ein
Ritzelgetriebe 74 ist in dem Kanal 60 des Ritzelteils 56 des
Lenkgetriebegehäuses 52 gelegen. Das
Ritzelgetriebe 74 ist in dem Teil des Kanals 60 gelegen,
der teilweise den Zahnstangenkanal 58 durchschneidet. Das
Ritzelgetriebe 74 umfasst eine Vielzahl von Zähnen 76 zum
Zahneingriff mit den Zahnstangenzähnen 28 der Zahnstange 26.
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Ein
Steuerventil 78 ist in dem Kanal 60 des Ritzelteils 56 des
Lenkgetriebegehäuses 52 benachbart
zu den vier Anschlüssen 64–70 gelegen.
Das Steuerventil 78 bildet einen Teil einer Strömungsmittelquelle 80.
Das Steuerventil 78 leitet Strömungsmittel zu einem Kammerteil 40 oder 42 des
Servolenkmotors 12, um Bewegung der Zahnstange 26 relativ zu
dem Gehäuse 14 zu
bewirken, um die lenkbaren Räder
des Fahrzeugs zu drehen. Das Steuerventil 78 umfasst einen
Ventilkern 82 und eine Ventilhülse 84. Der Ventilkern 82 und
die Ventilhülse 84 sind
beide in dem Ritzelteil 56 des Lenkgetriebegehäuses 52 gelegen.
Der Ventilkern 82 des Steuerventils 78 ist fest mit
einer Eingabewelle 86 verbunden. Die Ventilhülse 84 ist
fest mit dem Ritzelgetriebe 74 verbunden. Eine Torsionsstange 88 verbindet
die Eingabewelle 86 und das Ritzelgetriebe 74 und
ermöglicht
es, dass der Ventilkern 82 relativ zu der Ventilhülse 84 gedreht wird.
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Die
Strömungsmittelquelle 80 des
Zahnstangen- und Ritzellenksystems 10 umfasst ebenfalls eine
Pumpe 90, ein Reservoir 92 und Leitungen 94–102.
Die Pumpe 90 wird mit Strömungsmittel von dem Reservoir 92 über Leitung 94 versorgt.
Leitung 96 sieht Strömungsmittelverbindung
zwischen einem Auslass der Pumpe 90 und einem Einlassanschluss 64 in
dem Ritzelteil 56 des Lenkgetriebegehäuses 52 vor. Der Einlassanschluss 64 steht
in Strömungsmittelverbindung
mit einem Einlass zu dem Steuerventil 78. Leitung 98 sieht
Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Auslassanschluss 66 in dem Ritzelteil 56 des
Lenkgetriebegehäuses 52 und
dem Reservoir 90 vor. Der Auslassanschluss 66 steht
in Strömungsmittelverbindung
mit einem Auslass zu dem Steuerventil 78.
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Leitung 100 sieht
Strömungsmittelverbindung
zwischen Kammerteil 40 und dem Steuerventil 78 über Anschlüsse 48 und 68 vor.
Leitung 102 sieht Strömungsmittelverbindung
zwischen Kammerteil 42 und dem Steuerventil 78 über Anschlüsse 50 und 70 vor.
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Ein
Lenkrad (nicht gezeigt) ist assoziiert mit einem nächstgelegenen
Ende der Eingabewelle 86. Wenn die Torsionsstange 88 sich
während
Drehung des Lenkrads dreht, wird der Ventilkern 82 des
Steuerventils 78 relativ zu der Ventilhülse 84 des Steuerventils 78 gedreht
und Strömungsmittel
wird zu einem der Kammerteile 40 oder 42 des Servolenkmotors 12 geleitet.
Ansprechend auf die Drehung des Ventilkerns 82 relativ
zu der Ventilhülse 84 entsteht eine
Druckdifferenz zwischen den zwei Kammerteilen 40 und 42 des
Servolenkmotors 12. Genau gesagt erhöht sich der Strömungsmitteldruck
in dem Kammerteil 40 oder 42 zu dem das Steuerventil 78 Strömungsmittelfluss
leitet. Die Kolbenanordnung 34 und die Zahnstange 26 bewegen
sich längs
relativ zu dem Gehäuse 14 ansprechend
auf die Druckdifferenz zwischen den zwei Kammerteilen 40 und 42. Diese
Bewegung der Zahnstange 26 bewirkt Drehen der lenkbaren
Räder des
Fahrzeugs.
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Die
Kolbenanordnung 34 und die Zahnstange 26 bewegen
sich relativ zu dem Gehäuse 14 bis der
Druck in den jeweiligen Kammerteilen 40 und 42 ausgeglichen
ist. Zum Beispiel, angenommen dass das Kammerteil 40 einen
Strömungsmitteldruck
besitzt der größer ist
als der Strömungsmitteldruck
in dem Kammerteil 42, dann wirkt der höhere Druck des Kammerteils 40 auf
die Kolbenanordnung 34 und bewirkt, dass sich die Kolbenanordnung 34 und
die Zahnstange 26 nach rechts bewegen wie in 1 gezeigt. Die Kolbenanordnung 34 und
die Zahnstange 26 bewegen sich nach rechts bis die Druckdifferenz
zwischen den zwei Kammerteilen 40 und 42 beseitigt
ist. Wenn sich die Kolbenanordnung 34 nach rechts bewegt,
nimmt das Volumen des Kammerteils 42 ab. Wenn das Volumen
des Kammerteils 42 abnimmt, wird ein Teil von Hydraulikströmungsmittel
in Kammerteil 42 aus dem Kammerteil 42 herausgedrückt. Das
Hydraulikströmungsmittel,
das aus dem im Volumen abnehmenden Kammerteil 42 herausgedrückt wird,
kehrt zu dem Steuerventil 78 durch die Leitung 102 zurück. Das
Steuerventil 78 leitet das Strömungsmittel zu Leitung 98,
die das Strömungsmittel
zum Reservoir 92 leitet.
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Bewegung
der Zahnstange 26 ansprechend auf die Druckdifferenz bewirkt
Drehung des Ritzelgetriebes 74 in einer Richtung um das
Verwinden von der Torsionsstange 88 zu entfernen. Da die
Ventilhülse 84 fest
mit dem Ritzelgetriebe 74 verbunden ist, wird die Ventilhülse 84 des
Steuerventils 78 ansprechend auf die Drehung des Ritzelgetriebes 74 gedreht.
Wenn der Strömungsmitteldruck
in den Kammerteilen 40 und 42 ausgeglichen ist,
wird das Steuerventil 78 zu einem neutralen Zustand betätigt. So lange
wie das Steuerventil 78 sich in dem neutralen Zustand befindet,
bleibt der Strömungsmitteldruck
in den Kammerteilen 40 und 42 gleich.
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Die
Kolbenanordnung 34 wird in 2-4 dargestellt. Die Kolbenanordnung 34 umfasst
einem ringförmigen
Gehäuse 104.
In einem Ausführungsbeispiel
ist das Gehäuse 104 aus
Metallblech gestanzt. Längs
entgegengesetzte Enden des Gehäuses
umfassen ringförmige
Flansche 106 und 108 (3). Jeder der ringförmigen Flansche 106 und 108 besitzt
einen inneren Durchmesser der angepasst ist, um in die ringförmige Ausnehmung 32 der Zahnstange 26 zu
passen.
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Das
Gehäuse 104 umfasst
ebenfalls zwei abgewinkelte Seitenwände 110 und 112.
Seitenwand 110 erstreckt sich radial nach außen von
Flansch 106 und ist relativ zu Flansch 106 durch
einen stumpfen Winkel abgewinkelt. Ein radial nach außen verlaufendes
Ende 107 (3)
von Seitenwand 110 ist zwischen den Flanschen 106 und 108 gelegen.
Seitenwand 112 erstreckt sich radial nach außen von Flansch 108 und
ist relativ zu Flansch 108 durch einen stumpfen Winkel
abgewinkelt. Ein radial nach außen
verlaufendes Ende 109 (3)
von Seitenwand 112 ist zwischen den Flanschen 106 und 108 gelegen.
Ein ringförmiger
Ring 114 (3),
der eine ringförmige
Nut 116 bildet, verbindet die radial nach außen verlaufenden
Enden 107 und 109 der Seitenwände 110 und 112.
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Seitenwand 110 umfasst
eine Innenoberfläche 117 (3) und eine Außenoberfläche 118 (4). Eine Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen 120,
von denen acht in 4 gezeigt
sind, erstreckt sich durch Seitenwand 110 von der Innenoberfläche 117 zu
der Außenoberfläche 118.
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Seitenwand 112 umfasst
ebenfalls eine Innenoberfläche 122 (5) und eine Außenoberfläche 124.
Eine Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen 126 erstreckt
sich durch Seitenwand 112 von der Innenoberfläche 122 zu
der Außenoberfläche 124.
Vorzugsweise umfasst Seitenwand 112 die gleiche Anzahl
an Öffnungen 126 wie
die Anzahl der Öffnungen 120 in
Seitenwand 110. Vorzugsweise besitzt jede kreisförmige Öffnung 120 den
gleichen Durchmesser wie jede andere kreisförmige Öffnung 120. Ebenfalls vorzugsweise
besitzt jede kreisförmige Öffnung 126 den
gleichen Durchmesser wie jede andere kreisförmige Öffnung 126 und jede
kreisförmige Öffnung 120.
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Vorzugsweise
besitzt die Zahnstange 26 einen Außendurchmesser in dem Bereich
von 22 bis 32 Millimetern. Die Kolbenanordnung 34 besitzt
einen Außendurchmesser
in dem Bereich von 42 bis 45 Millimetern. Der Durchmesser von jeder Öffnung 120 und 126 in
Seitenwänden 110 bzw. 112 liegt
in dem Bereich von 2–5
Millimetern. Diese Dimensionen sind bevorzugte Dimensionen und sollen
nicht die Möglichkeiten
der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise begrenzen.
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Das
Gehäuse 104 der
Kolbenanordnung 34 ist fest in der ringförmigen Ausnehmung 32 der
Zahnstange 26 angebracht. Tiefziehen, Krimpen, Magnaformen
oder irgendein anderes bekanntes Verfahren kann verwendet werden,
um die Flansche 106 und 108 des Gehäuses 104 fest
an der Zahnstange 26 anzubringen.
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Ein
Dichtungsring 128 (3)
der Kolbenanordnung 34 ist in der ringförmigen Nut 116 des
Gehäuses 104 der
Kolbenanordnung 34 angebracht. Der Dichtungsring 128,
der ein O-Ring sein kann, ist in der ringförmigen Nut 116 gelegen
und erstreckt sich radial nach außen von den Seitenwänden 110 und 112.
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Ein
Außendurchmesser
des Dichtungsrings 128 steht abdichtend in Eingriff mit
der Innenoberfläche 18 des
Servolenkmotorgehäuses 14,
um Strömungsmittelverbindung
zwischen Kammerteilen 40 und 42 zu verhindern.
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Ein
innerer Hohlraum 130 (3)
ist zwischen den Seitenwänden 110 und 112 der
Kolbenanordnung 34 definiert. Die Außenoberfläche der ringförmigen Ausnehmung 32 der
Zahnstange 26 definiert, wenn das Gehäuse 104 der Kolbenanordnung 34 an
der Zahnstange 26 befestigt ist, eine radiale Innenoberfläche des
Innenhohlraums 130. Die Öffnungen 120 in der
Seitenwand 110 sehen Strömungsmittelverbindung zwischen
Kammerteil 40 und dem Innenhohlraum 130 vor. Die Öffnungen 126 in
der Seitenwand 112 sehen Strömungsmittelverbindung zwischen
Kammerteil 42 und dem Innenhohlraum 130 vor.
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Die
Kolbenanordnung 34 umfasst ebenfalls einen Dämpfungsring 132 (3). In dem in 2-6 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist der Dämpfungsring 132 aus
einem festen, verdichtbaren Elastomermaterial hergestellt, das chemisch
kompatibel ist mit dem Hydraulikströmungsmittel. Der Dämpfungsring 132 ist
ringförmig
und umfasst eine zylindrische Innenoberfläche 134, die einen
Innenumfang definiert und eine bogenförmige Außenoberfläche 136, von deren
Spitze ein Außendurchmesser
definiert wird. Der Innendurchmesser des Dämpfungsrings 132 besitzt
eine Größe, um abdichtend
in die Außenoberfläche der
ringförmigen
Ausnehmung 32 der Zahnstange 26 einzugreifen.
Der Außendurchmesser
des Dämpfungsrings 132 besitzt
eine Größe, um abdichtend
in den ringförmigen
Ring 114 des Gehäuses 104 der
Kolbenanordnung 34 einzugreifen. Daraus resultierend verhindert
der Dämpfungsring 132 Strömungsmittelverbindung
zwischen den Kammerteilen 40 und 42.
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Der
Dämpfungsring 132 wird
in dem Gehäuse 104 angebracht,
vor der Befestigung des Gehäuses 104 an
der Zahnstange 26. Wenn das Gehäuse 104 an der Zahnstange 26 angebracht
ist, wird der Dämpfungsring 132 leicht
verdichtet, um ein feste Dichtung zu der Zahnstange 26 und
zu dem Gehäuse 104 zu
bilden.
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Der
Dämpfungsring 132 teilt
den Innenhohlraum 130 in Teile 138 und 140 (3). Teil 138 ist
assoziiert mit Kammerteil 40 und steht in Strömungsmittelverbindung
mit Kammerteil 40 über Öffnungen 120.
Teil 140 ist assoziiert mit Kammerteil 42 und steht
in Strömungsmittelverbindung
mit Kammerteil 42 über Öffnungen 126.
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5 stellt eine vergrößerte Ansicht
einer Öffnung 126 dar,
die Strömungsmittelverbindung
zwischen Teil 140 und Kammerteil 42 vorsieht,
wenn keine Druckdifferenz zwischen Kammerteilen 40 und 42 besteht.
Wie in 5 darstellt ist,
ist der Dämpfungsring 132 entfernt
von den Öffnungen 126 der
Seitenwand 112, um Strömungsmittelfluss
zwischen Teil 140 und Kammerteil 42 zuzulassen.
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Während Betriebs
des Zahnstangen- und Ritzellenksystems 10, dargestellt
in 1, dämpft der
Dämpfungsring 132 der
Kolbenanordnung 34 Pulsationen in dem Strömungsmittel,
das von der Strömungsmittelquelle 80 geliefert
wird. Zum Beispiel, angenommen, dass ein Lenkmanöver so gemacht wird, dass das
Steuerventil 78 Strömungsmittel
in die Leitung 100 und zu Kammerteil 40 leitet. Eine
Druckdifferenz entsteht zwischen den Kammerteilen 40 und 42,
wobei Kammerteil 40 einen höheren Strömungsmitteldruck hat als Kammerteil 42.
Da das Strömungsmittel
von der Strömungsmittelquelle 80 zu
Kammerteil 40 geleitet wird, wird Kammerteil 40 den
Pulsationen ausgesetzt.
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Wenn
die Druckdifferenz zwischen Kammerteilen 40 und 42 entsteht,
entsteht die gleiche Druckdifferenz zwischen Teilen 138 und 140 des
Innenhohlraums 130. Die Druckdifferenz bewegt den Dämpfungsring 132 relativ
zu dem Gehäuse 104.
Mit Bezug auf 3 bewegt
sich der Dämpfungsring 132 nach
rechts, wenn der Strömungsmitteldruck
in Teil 138 größer ist
als der Strömungsmitteldruck
in Teil 140. Die Bewegung des Dämpfungsrings 132 nach rechts
resultiert in der bogenförmigen
Außenoberfläche 136 des
Dämpfungsrings 132,
der die Öffnungen 126 in
der Seitenwand 112 des Gehäuses 104, wie in 6 gezeigt, schließt. Nachdem
der Dämpfungsring 132 Seitenwand 112 berührt, resultiert
ein weiterer Zuwachs in der Druckdifferenz zwischen Teilen in der
Kompression des Dämpfungsrings 132.
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Die
Bewegung nach rechts des Dämpfungsrings 132 erhöht ebenfalls
das Volumen von Teil 138. Das Strömungsmittel in Teil 138 ist
den Pulsationen von der Strömungsmittelquelle 80 ausgesetzt.
Der Dämpfungsring 132 komprimiert,
um die Pulsationen zu dämpfen.
Daraus resultierend reduziert die Kolbenanordnung 34 die
Wahrscheinlichkeit von Geräusch,
verursacht durch die Pulsationen der Strömungsmittelquelle 80.
Die Härte
oder Kompressionsfähigkeit
der Dämpfungsrings 132 kann
angepasst werden, um die Dämpfung
zu variieren, die durch die Kolbenanordnung 34 der vorliegenden
Erfindung vorgesehen wird.
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7-8 stellen zweite bzw. dritte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung dar. Die gleichen Bezugszeichen werden
verwendet, um die gleiche oder ähnliche
Struktur anzuzeigen. In jedem der Ausführungsbeispiele der 7-8 wird nur die Struktur des Dämpfungsrings 132 verändert verglichen
mit dem Zahnstangen- und Ritzellenksystem 10 der 1-6.
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Der
Dämpfungsring 132 der 7 ist ein ringförmiger Balg,
der einen ringförmigen
Innenhohlraum 142 besitzt. Der ringförmige Innenhohlraum 142 des
Dämpfungsrings 132 in 7 ist gefüllt mit einer
Flüssigkeit 144,
wie beispielsweise einem Gel. Der Balg 132 ist vorzugsweise
aus Gummi geformt und die Flüssigkeit 144 wird
gewählt,
um eine gewünschte
Kompressionsfähigkeit
für den
Dämpfungsring 132 vorzusehen.
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Der
Dämpfungsring 132 von 8 ist ebenfalls ein ringförmiger Balg,
der einen ringförmigen
Innenhohlraum 142 besitzt. Der ringförmige Innenhohlraum 142 des
Dämpfungsrings 132 von 8 ist gefüllt mit
einem Gas 146, wie beispielsweise Luft. Der Balg 132 ist
vorzugsweise aus Gummi gebildet und der Druck des Gases 146 in
dem Hohlraum 142 ist gewählt, um eine gewünschte Kompressionsfähigkeit für den Dämpfungsring 132 vorzusehen.
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Aus
obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen,
Veränderungen
und Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel können die Öffnungen 120 und 126 in
der Kolbenanordnung 34 eine andere Form als kreisförmig besitzen.
Solche Verbesserungen, Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angefügten Ansprüche abgedeckt
werden.