DE102006041438A1 - Hydraulic servo steering valve for power steering systems and for controlling power steering of motor vehicles, has housing with intake line and return pipe for hydraulic fluid - Google Patents

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Abstract

The hydraulic servo steering valve (10) has a housing (12). The housing has an intake line (14) and a return pipe (16) for a hydraulic fluid. A chamber (17) is arranged between the intake line and the return pipe for receiving a valve shaft (18). A damping element (28,30) is provided in the chamber, which maintain the formation of sound impact.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Servolenkventil mit einem Gehäuse, das eine Zulaufleitung und eine Rücklaufleitung für eine Hydraulikflüssigkeit sowie eine dazwischen angeordnete Kammer zur Aufnahme einer Ventilwelle aufweist. Derartige Servolenkventile werden in Servolenkungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und dienen der Steuerung eines der Servolenkung zugeordneten hydraulischen Servomotors. Ein Problem bei bekannten Servolenkventilen ist Kavitation, die eine Hauptquelle unerwünschter Geräuschentwicklung darstellt, da die gebildeten Gasbläschen in der Hydraulikflüssigkeit kollabieren und dadurch Druckstöße verursachen. Diese werden auf Komponenten des Servolenkventils wie Eingangswelle oder Gehäuse und damit auf das Lenksystem übertragen und als Körperschall weiter transportiert.The The invention relates to a hydraulic power steering valve with a housing, the a supply line and a return line for one hydraulic fluid and a chamber disposed therebetween for receiving a valve shaft having. Such power steering valves are used in power steering systems of motor vehicles used and serve to control a power steering associated hydraulic servo motor. A problem with known power steering valves is cavitation, which is a major source of unwanted noise, because the gas bubbles formed Collapse in the hydraulic fluid and thereby cause pressure surges. These be on components of the power steering valve such as input shaft or casing and thus transferred to the steering system and as structure-borne noise transported.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Körperschallentstehung zu verhindern oder zumindest zu hemmen.The The object of the invention is to prevent this structure-borne noise formation or at least inhibit.

Erfindungsgemäß ist hierzu bei einem Servolenkventil der eingangs genannten Art in der Kammer wenigstens ein Dämpfungselement vorgesehen, das die Entstehung von Körperschall hemmt. Da in der Rücklaufleitung nahezu Atmosphärendruck herrscht und somit bereits bei einem geringen Druckabfall der Hydraulikdruck unter den Dampfdruck der Flüssigkeit fällt, ist der Bereich unmittelbar stromaufwärts der Rücklaufleitung besonders anfällig für das Entstehen von Kavitation. Erfindungsgemäß wird an dieser besonders kritischen Stelle ein Dämpfungselement vorgesehen, das an einer an sich metallischen Oberfläche, insbesondere an einer durch das umgebende Gehäuse gebildeten Kammerwand und/oder der Oberfläche der Ventilwelle, angeordnet ist, um eine Übertragung der Druckstöße von der Flüssigkeit auf das Gehäuse (bzw. die Ventilwelle oder andere starre Teile) zu verhindern oder zumindest abzuschwächen. Dadurch läßt sich die unerwünschte Geräuschentwicklung deutlich reduzieren. Zudem lassen sich Toleranzanforderungen verringern, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.According to the invention is this in a power steering valve of the type mentioned in the chamber at least one damping element provided that inhibits the formation of structure-borne noise. Because in the Return line almost atmospheric pressure prevails and thus already at a low pressure drop, the hydraulic pressure under the vapor pressure of the liquid falls the area immediately upstream of the return line is particularly susceptible to emergence of cavitation. According to the invention is at this particularly critical place a damping element provided that on a per se metallic surface, in particular on a through the surrounding housing formed chamber wall and / or the surface of the valve shaft, is arranged, for a transmission the pressure surges from the liquid on the case (or the valve shaft or other rigid parts) to prevent or at least mitigate. This can be done the unwanted noise significantly reduce. In addition, tolerance requirements can be reduced, whereby the manufacturing costs can be reduced.

Vorzugsweise ist das Dämpfungselement konzentrisch mit der Ventilwelle angeordnet, insbesondere umgibt es diese, wodurch eine besonders effektive Dämpfung erzielt wird.Preferably the damping element is concentric arranged with the valve shaft, in particular surrounds this, thereby a particularly effective damping is achieved.

Das Dämpfungselement ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stromabwärts einer Ventilhülse angeordnet, also unmittelbar vor der Rücklaufleitung, und somit in dem Bereich, der besonders anfällig für Kavitation ist.The damping element is according to one preferred embodiment downstream a valve sleeve arranged, ie immediately before the return line, and thus in the area that is most vulnerable for cavitation is.

Eine besonders einfache und dennoch effektive Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß das Dämpfungselement ein weiches Material umfaßt. Dieses bedeckt die harte metallische Oberfläche und hemmt so die Entstehung von Körperschall.A a particularly simple yet effective design results in that the damping element a soft material. This covers the hard metallic surface and thus inhibits the formation of structure-borne noise.

Gemäß einer Variante ist das Dämpfungselement ein Einsatz im Gehäuse und kann durch Preßpassung mit einer Oberfläche des Gehäuses verbunden sein.According to one Variant is the damping element an insert in the housing and can be made by interference fit with a surface of the housing be connected.

Alternativ oder zusätzlich ist ein Dämpfungselement in Form einer Hülse auf der Ventilwelle vorgesehen. Auch dieses kann durch Preßpassung mit der Oberfläche der Ventilwelle verbunden sein.alternative or additionally is a damping element in the form of a sleeve provided on the valve shaft. Again, this can be done by interference fit with the surface be connected to the valve shaft.

Alternativ ist das Dämpfungselement bzw. sind die Dämpfungselemente als dünner Film ausgebildet, führen also nicht zu einer Vergrößerung des Servolenkventils.alternative is the damping element or are the damping elements as a thinner Film trained, lead So not to an enlargement of the power steering valve.

Eine Variante sieht vor, daß es sich bei dem oder den Dämpfungselement(en) um eine Beschichtung handelt, die insbesondere auf einer Oberfläche des Gehäuses bzw. der Ventilwelle aufgebracht ist.A Variant provides that it at the damping element (s) is a coating, in particular on a surface of the housing or the valve shaft is applied.

Ebenso ist es möglich, daß das Dämpfungselement mit der entsprechenden Oberfläche verklebt ist. Alle beschriebenen Varianten sind dazu geeignet, Druckstöße durch kollabierende Gasblasen zu dämpfen.As well Is it possible, that this damping element with the appropriate surface is glued. All variants described are suitable for pressure surges through to attenuate collapsing gas bubbles.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Dämpfungselement eine Form auf, die zur Absorption von in der Flüssigkeit auftretenden Schallwellen aufgrund von Druckstößen geeignet ist.According to one Development of the invention, the damping element has a shape, that for the absorption of in the liquid occurring sound waves due to pressure surges is suitable.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt die einzige Figur eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Servolenkventils.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. In this, the single figure shows a sectional view of a power steering valve according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Servolenkventil 10 umfaßt ein Gehäuse 12, in dem eine Zulaufleitung 14 und eine Rücklaufleitung 16 für eine Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sind. In einer Kammer 17 im Inneren des Gehäuses 12 ist eine Ventilwelle 18 aufgenommen, die von einer Ventilhülse 24 umgeben ist. Unmittelbar stromaufwärts der Rücklaufleitung 16 ist eine Oberfläche 26 des Gehäuses 12, die der Ventilwelle 18 zugewandt ist und eine Wandung der Kammer 17 bildet, mit einem Dämpfungselement 28 versehen, das die Entstehung von Körperschall hemmt. Ein weiteres Dämpfungselement 30 ist in diesem Bereich auf der Oberfläche 32 der Ventilwelle 18 angeordnet. Beide Dämpfungselemente 28, 30 umgeben somit die Ventilwelle 18 in einem Bereich zwischen der Ventilhülse 24 und der Rücklaufleitung 16.An inventive power steering valve 10 includes a housing 12 in which a supply line 14 and a return line 16 are designed for a hydraulic fluid. In a chamber 17 inside the case 12 is a valve shaft 18 taken up by a valve sleeve 24 is surrounded. Immediately upstream of the return line 16 is a surface 26 of the housing 12 , that of the valve shaft 18 facing and a wall of the chamber 17 forms, with a damping element 28 provided that inhibits the formation of structure-borne noise. Another damping element 30 is in this area on the surface 32 the valve shaft 18 arranged. Both damping elements 28 . 30 thus surround the valve shaft 18 in an area between the valve sleeve 24 and the return line 16 ,

Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist das Dämpfungselement 28 ein Einsatz im Gehäuse 12, der durch Preßpassung mit der Oberfläche 26 verbunden ist. Das zweite Dämpfungselement 30 ist als Hülse ausgebildet, die ebenfalls durch Preßpassung mit der Oberfläche 32 der Ventilwelle 18 verbunden ist. Alternativ können ein oder beide Dämpfungselemente 28, 30 mit der zugehörigen Oberfläche 26 bzw. 32 verklebt oder als Beschichtung der Oberfläche 26, 32 ausgebildet sein. Beide Dämpfungselemente 28, 30 bestehen aus einem (verglichen mit dem Material der übrigen Komponenten des Servolenkventils) weichen Material und weisen eine solche Form auf, daß sie die in der Hydraulikflüssigkeit aufgrund von kavitationsbedingten Druckstößen auftretenden Schallwellen zumindest teilweise absorbieren.In the embodiment shown here, the damping element 28 an insert in the housing 12 that is press-fitted with the surface 26 connected is. The second damping element 30 is formed as a sleeve which is also press-fitted to the surface 32 the valve shaft 18 connected is. Alternatively, one or both damping elements 28 . 30 with the associated surface 26 respectively. 32 glued or as a coating of the surface 26 . 32 be educated. Both damping elements 28 . 30 consist of a (compared to the material of the other components of the power steering valve) soft material and have such a shape that they at least partially absorb the sound waves occurring in the hydraulic fluid due to cavitation pressure surges.

Natürlich ist es denkbar, nur ein Dämpfungselement 28, 30 vorzusehen oder weitere (harte) Oberflächen in kavitationsgefährdeten Bereichen mit entsprechenden Dämpfungselementen zu versehen. Es versteht sich von selbst, daß die Dämpfungselemente 28, 30 auch bei anderen Servolenkventil-Designs als dem in der Figur gezeigten einsetzbar sind.Of course it is conceivable, just a damping element 28 . 30 or to provide additional (hard) surfaces in cavitation-prone areas with appropriate damping elements. It goes without saying that the damping elements 28 . 30 can also be used with other power steering valve designs than shown in the figure.

Claims (11)

Hydraulisches Servolenkventil mit einem Gehäuse (12), das eine Zulaufleitung (14) und eine Rücklaufleitung (16) für eine Hydraulikflüssigkeit sowie eine dazwischen angeordnete Kammer (17) zur Aufnahme einer Ventilwelle (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (17) wenigstens ein Dämpfungselement (28, 30) vorgesehen ist, das die Entstehung von Körperschall hemmt.Hydraulic power steering valve with a housing ( 12 ), which is a supply line ( 14 ) and a return line ( 16 ) for a hydraulic fluid and an interposed chamber ( 17 ) for receiving a valve shaft ( 18 ), characterized in that in the chamber ( 17 ) at least one damping element ( 28 . 30 ) is provided, which inhibits the formation of structure-borne noise. Servolenkventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) konzentrisch mit der Ventilwelle (18) angeordnet ist, diese insbesondere umgibt.Power steering valve according to claim 1, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) concentric with the valve shaft ( 18 ) is arranged, this surrounds in particular. Servolenkventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) stromabwärts einer Ventilhülse (24) angeordnet ist.Power steering valve according to claim 1 or 2, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) downstream of a valve sleeve ( 24 ) is arranged. Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) ein weiches Material umfaßt.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) comprises a soft material. Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28) ein Einsatz im Gehäuse (12) ist.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 28 ) an insert in the housing ( 12 ). Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (30) eine Hülse auf der Ventilwelle (18) ist.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 30 ) a sleeve on the valve shaft ( 18 ). Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) als dünner Film ausgebildet ist.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) is formed as a thin film. Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Dämpfungselement (28, 30) um eine Beschichtung handelt.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the damping element ( 28 . 30 ) is a coating. Servolenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) durch Preßpassung angebracht ist.Power steering valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) is fitted by interference fit. Servolenkventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) mit einer Oberfläche (26, 32) verklebt ist.Power steering valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) with a surface ( 26 . 32 ) is glued. Servolenkventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (28, 30) eine Form aufweist, die zur Absorption von in der Flüssigkeit auftretenden Schallwellen aufgrund von Druckstößen geeignet ist.Power steering valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 28 . 30 ) has a shape suitable for absorbing sound waves occurring in the liquid due to pressure surges.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014119039A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Pulsation damped power steering

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