DE102005037001B4

DE102005037001B4 - Hilfsventil für eine hydraulische Kraftfahrzeugservolenkung

Info

Publication number: DE102005037001B4
Application number: DE200510037001
Authority: DE
Inventors: Olivier Belin
Original assignee: JTEKT Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2025-08-06
Also published as: FR2874573B1; DE102005037001A1; FR2874573A1

Abstract

Hilfsventil für eine hydraulische Kraftfahrzeugservolenkung, die entlang ihrer Längsachse (1) angeordnet ein Ritzel (2) umfasst, das dazu vorgesehen ist, mit einer Servolenkungszahnstange in Eingriff zu stehen, mit einem Torsionsstab (3), der an einem Ende mit dem Ritzel (2) verbunden ist, einem rohrförmigen Rotor (5), der um den Torsionsstab (3) angebracht und (bei 7) mit dem anderen Ende des Torsionsstabs (3) verbunden ist, und einem umlaufenden Mantel (8), der teilweise den Rotor (5) umgibt und mit dem Ritzel (2) durch ein Winkelverbindungselement, insbesondere einen Stift (9) drehfest verbunden ist, der in eine Ausklinkung (12) des Mantels (8) eingreift, wobei der Mantel (8) außerdem mindestens einen Dichtungsring (13, 14) aus Metall umfasst, der an seiner Innenfläche angebracht ist, wovon einer (14) sich auf der dem Ritzel (2) entgegengesetzten Seite befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (14), der sich auf der dem Ritzel (2) entgegengesetzten Seite befindet, eine innenliegende ringförmige Hohlkehle (18) aufweist,...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hilfsventil für eine hydraulische Kraftfahrzeugservolenkung.
1 der beigefügten Schemazeichnung stellt ein herkömmliches Hilfsventil im Längsschnitt dar (wie es beispielsweise aus der FR 2 752 809 A1 bekannt ist), um den Aufbau und das Funktionsprinzip in Erinnerung zu rufen und das der Erfindung zugrundeliegende Problem zu erläutern.
Entlang seiner Längsachse 1 angeordnet umfasst das Hilfsventil ein Ritzel 2, das dazu vorgesehen ist, ständig mit einer (nicht dargestellten) Zahnstange der Servolenkung in Eingriff zu sein.
Ein entlang der Längsachse 1 angeordneter Torsionsstab 3 ist mit dem Ritzel 2 durch eine starre Verbindung 4 mit einem Ende dieses Torsionsstabs 3 verbunden.
Ein allgemein rohrförmiger Rotor 5, der um den Torsionsstab 3 angebracht ist, ist durch eines seiner Enden im Ritzel 2 mittels eines Lagers 6 zentriert, das ihm eine freie Winkelabweichung ermöglicht, die aber durch einen (nicht dargestellten) positiven Anschlag begrenzt wird, der zwischen diesem Rotor 5 und dem Ritzel 2 vorgesehen ist.
Der Rotor 5 ist an seinem anderen Ende am Torsionsstab 3 zentriert und zu diesem Ende hin durch ein Verbindungselement, insbesondere einen Stift 7, starr mit diesem verbunden.
Ein zylindrischer, umlaufender Mantel 8, der den Rotor 5 teilweise umgibt, ist an diesem Rotor 5 zentriert und mit dem Ritzel 2 durch einen weiteren Stift 9 drehfest verbunden, der in eine Ausklinkung 12 des Mantels 8 eingreift.
Im Inneren des Mantels 8 und in dem Bereich des Rotors 5, der vom Mantel 8 überdeckt ist, sind komplementäre Hydraulikverteilungsrinnen 10, 11 ausgebildet. Diese Rinnen 10, 11 stellen den Durchgang der Hydraulikflüssigkeit zur einen oder der anderen der Hilfszylinderkammern in Abhängigkeit vom Winkelversatz zwischen dem Rotor 5 und dem Mantel 8 sicher.
Dieser Winkelversatz wird einerseits durch ein Widerstandsmoment erzeugt, das auf das Ritzel 2 wirkt, das von der Haftung der Räder des Fahrzeugs stammt und mittels der Zahnstange übertragen wird, und andererseits von einem Eingangsmoment, das auf den Rotor 5 wirkt und vom Lenkrad des Fahrzeugs stammt, wobei diese Momente den Torsionsstab 3 in entgegengesetzten Richtungen beaufschlagen.
Der Mantel 8 umfasst zwei Dichtungsringe 13, 14 aus Metall, die an seiner Innenfläche eingesteckt sind, wobei sich der eine, 13, auf der Seite des Ritzels 2 befindet, und der andere, 14, auf der anderen Seite des Ritzels 2, und die auch eine Führung des Rotors 5 sicherstellen.
Im Allgemeinen wird die axiale Verbindung zwischen dem Mantel 8 und dem Rotor 5 durch einen außenliegenden Sicherungsring 15 gewährleistet, der in einer Umfangsauskehlung des Rotors 5 eingesetzt ist und am Dichtungsring 14 anliegt, der sich auf der dem Ritzel 2 entgegengesetzten Seite befindet.
Um den Mantel 8 vom Rotor 5 zu lösen, muss der Sicherungsring 15 mittels einer sich vorn öffnenden Zange abgenommen werden, damit man den Mantel 8 am Rotor 5 verschieben kann. Der Sicherungsring 15 muss dann, wenn der Mantel 8 wieder am Rotor 5 angebaut ist, wieder an seine Stelle zurück gesetzt werden. Diese sich manchmal wiederholenden Arbeitsvorgänge des Zusammenbauens und wieder Auseinanderbauens des Mantels und Rotors sind lästig.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil zu umgehen, indem ein Hilfsventil bereitgestellt wird, das das Zusammenbauen und wieder Auseinanderbauen des Mantels und Rotors erleichtert, indem gleichzeitig eine zuverlässige Verbindung zwischen Rotor und Mantel sichergestellt wird.
Dazu hat die Erfindung ein Hilfsventil von der vorstehend beschriebenen Art zum Gegenstand, dessen Dichtungsring, der sich auf der dem Ritzel entgegengesetzten Seite befindet, eine innenliegende ringförmige Hohlkehle aufweist, in der ein elastischer nicht geschlossener Arretierungsring festgehalten ist, der angebracht wird und in einer ringförmigen umfänglichen Auskehlung des Rotors eingezogen werden kann, um die Trennung des Rotors und Mantels zuzulassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtungsring eine seitliche Zugangsöffnung auf, die die Enden des Arretierungsrings vom Mantel nach außen hin bloßlegt, wodurch der Arretierungsring, insbesondere mittels einer sich schließenden Zange, an seinen Enden erfasst und in die ringförmige umfängliche Auskehlung des Rotors eingezogen werden kann.
Somit ist es nicht mehr notwendig, bei jedem Zusammen- und Auseinanderbau des Mantels und Rotors, einen Sicherungsring zu entfernen oder wieder anzubringen. Es genügt, den Arretierungsring in die Auskehlung des Rotors einzuziehen, um zu ermöglichen, dass der Mantel frei am Rotor gleiten kann, und ihn in die Hohlkehle des Dichtungsrings des Mantels einzudrücken, um den Mantel axial mit dem Rotor zu verbinden.
Die Erfindung wird mittels der folgenden Beschreibung verständlicher, die sich auf die beigefügte Schemazeichnung bezieht, die beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hilfsventils darstellt:
die (bereits angeführte) 1 ist eine Ansicht im Längsschnitt eines herkömmlichen Hilfsventils;
2 ist eine perspektivische und in ihre Einzelteile zerlegte Ansicht des Rotors und Mantels im Falle eines Hilfsventils, das der vorliegenden Erfindung entspricht;
3 ist eine perspektivische Detailansicht der Baugruppe Mantel/Rotor.
Die in den 2, 3 dargestellten strukturellen Elemente, die den zuvor in 1 dargelegten entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben.
Der Rotor 5 umfasst eine umfängliche ringförmige Auskehlung 17, in der ein nicht geschlossener Arretierungsring 16 angebracht ist, der beispielsweise aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist und sich elastisch verformen kann.
Der Arretierungsring 16 ist dazu vorgesehen, in einer innenliegenden ringförmigen Hohlkehle 18 des Dichtungsrings 14 (auf der dem Ritzel 2 entgegengesetzten Seite) festgehalten zu werden, wodurch sich der Mantel 8 und der Rotor 5 axial fest miteinander verbinden lassen.
Die Enden 19, 20 des Arretierungsrings 16 stellen sich in Form von vom Ring 16 nach außen abstehenden Laschen dar und umfassen Greifeinrichtungen, beispielsweise Löcher, die es ermöglichen, dass die Enden 19, 20 des Arretierungsrings 16 insbesondere mittels einer (nicht dargestellten) sich schließenden Zange ergriffen werden können.
Der Dichtungsring 14 weist ebenfalls eine seitliche Zugangsöffnung 21 auf, die vorzugsweise auf derselben Mantellinie angeordnet ist wie die Rinne 10 des Mantels 8, und die die Enden 19, 20 des Arretierungsrings 16 vom Mantel 8 nach außen hin bloßlegt.
Somit ist es möglich, eine sich schließende Zange durch diese Zugangsöffnung 21 einzuführen und die Enden 19, 20 zu ergreifen, um den Arretierungsring 16 in die ringförmige Hohlkehle 17 des Rotors 5 einzuziehen, so dass der Mantel 8 dann frei am Rotor 5 gleiten kann.
Diese Vorkehrungen ermöglichen es, den Mantel 8 und Rotor 5 einfach und schnell zusammen- und auseinanderbauen zu können, ohne dass dabei irgendein Teil abgenommen und wieder angebracht werden müsste.
Selbstverständlich wird die drehfeste Verbindung zwischen dem Mantel 8 und Ritzel 2 auf an sich bekannte Weise durch Eingreifen des Stifts 9 in die Ausklinkung 12 des Mantels 8 immer sichergestellt.
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die einzige Ausführungsform dieses Hilfsventils, das soeben beispielhaft beschrieben wurde; vielmehr umfasst sie alle demselben Prinzip gehorchenden Ausführungs- und Anwendungsvarianten, die beispielsweise darin bestehen:

– jedwede geeigneten Formen für den Arretierungsring und die Einrichtungen vorzusehen, um ihn in die Hohlkehle des Rotors einzuziehen;
– die Erfindung auf Hilfsventile für hydraulische Servolenkungen anzuwenden, deren Form- und Aufbaudetail sich von dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel unterscheiden.

Claims

Hilfsventil für eine hydraulische Kraftfahrzeugservolenkung, die entlang ihrer Längsachse (1) angeordnet ein Ritzel (2) umfasst, das dazu vorgesehen ist, mit einer Servolenkungszahnstange in Eingriff zu stehen, mit einem Torsionsstab (3), der an einem Ende mit dem Ritzel (2) verbunden ist, einem rohrförmigen Rotor (5), der um den Torsionsstab (3) angebracht und (bei 7) mit dem anderen Ende des Torsionsstabs (3) verbunden ist, und einem umlaufenden Mantel (8), der teilweise den Rotor (5) umgibt und mit dem Ritzel (2) durch ein Winkelverbindungselement, insbesondere einen Stift (9) drehfest verbunden ist, der in eine Ausklinkung (12) des Mantels (8) eingreift, wobei der Mantel (8) außerdem mindestens einen Dichtungsring (13, 14) aus Metall umfasst, der an seiner Innenfläche angebracht ist, wovon einer (14) sich auf der dem Ritzel (2) entgegengesetzten Seite befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (14), der sich auf der dem Ritzel (2) entgegengesetzten Seite befindet, eine innenliegende ringförmige Hohlkehle (18) aufweist, in der ein elastischer nicht geschlossener Arretierungsring (16) festgehalten ist, der angebracht wird und in einer ringförmigen umfänglichen Auskehlung (17) des Rotors (5) eingezogen werden kann, um die Trennung des Rotors (5) und Mantels (8) zuzulassen.
Hilfsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (14) eine seitliche Zugangsöffnung (21) aufweist, die die Enden (19, 20) des Arretierungsrings (16) vom Mantel (8) nach außen hin bloßlegt, wodurch der Arretierungsring (16), insbesondere mittels einer sich schließenden Zange, an seinen Enden (19, 20) erfasst und in die ringförmige umfängliche Auskehlung (17) des Rotors (5) eingezogen werden kann.