DE102012005025A1 - Ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hilfskraftlenkungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine ganzheitliche bzw. integrale Hilfskraftlenkungsvorrichtung.
- Ein japanisches Patentdokument
JP 2005-22636A US 6,896,093 B2 ) stellt eine ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung mit einem Hubbegrenzerventil zum Begrenzen des Hubs eines Kolbens in einem Hydraulikaktuator zur Lenkunterstützung dar. Das Hubbegrenzerventil umfasst einen Plungerkolben bzw. Kolben und einen Federstift, der im Kolben eingepasst ist. Der Federstift ist angeordnet, um zu öffnen, um den Unterstützungs-Hydraulikdruck zu verringern, indem er durch die Bewegung des Kolbens (durch Anstoßen bzw. Anliegen am Kolben oder einem Zahnsegment) angeschoben bzw. vorangedrückt wird, wenn der Kolben eine vorbestimmte (einschränkende bzw. Grenz- oder kritische) Position erreicht. - In der Technik des oben erwähnten Patentdokuments kann der Lenkstift, wenn die Lenkbetätigung trotz der Verringerung des Unterstützungs-Hydraulikdrucks fortgesetzt wird, formschlüssig in den Kolben außerhalb der korrekten Einpass- bzw. Pressfittingposition eingesetzt werden, und bewirkt dadurch eine unerwünschte Verschiebung der Kolbenposition von der vorbestimmten (Grenz- oder kritischen) Position, an der der Federstift am Kolben (oder Zahnsegment) anliegt.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hilfskraftlenkungsvorrichtung zu schaffen, um die unerwünschte Verschiebung der Kolbenposition für das Anliegen zwischen dem Federstift und dem Kolben (oder Zahnsegment) zu verhindern. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 9. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
- Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung weist die Hilfskraftlenkungsvorrichtung Folgendes auf: einen Hydraulikaktuator mit einem Kolben, der die ersten und zweiten Druckkammern zur Lenkunterstützung voneinander trennt; und zumindest ein Begrenzerventil (erstes oder zweites Ventil), das durch Bewegen des Kolbens geöffnet wird, um die flüssigkeitsmäßige Verbindung zwischen den ersten und zweiten Druckkammern zu schaffen, wenn der Kolben eine vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht. Das Begrenzerventil (erstes oder zweites Ventil) umfasst: ein Ventilgehäuse mit einem Kolben aufnehmenden Bereich und einem Ventilsitz, einen Kolben, der im Kolben aufnehmenden Bereich des Ventilgehäuses gleitbeweglich aufgenommen und angeordnet ist, um das Begrenzerventil durch Bewegen in eine Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz und Anliegen am Ventilsitz zu schließen und das Begrenzerventil durch Bewegen in eine rückwärtige Richtung weg vom Ventilsitz zu öffnen, eine Schraubenfeder, um den Kolben in die Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz vorzuspannen, einen Federstift, der einen vorderen Endbereich umfasst, der vorgesehen ist, um in die rückwärtige Richtung durch die Bewegung des Kolbens gedrückt zu werden, wenn der Kolben die vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht, und einen rückwärtigen Endbereich umfasst, der im Kolben eingepasst ist, um den Kolben in die rückwärtige Richtung zu bewegen, um das Begrenzerventil zu öffnen, wenn es durch die Bewegung des Kolbens gedrückt wird, und eine Presspassungspositions-(oder Hub-)-einstellvorrichtung, die im Ventilgehäuse zum Einstellen einer Presspassungsposition des Federstiftes, der im Kolben eingepasst ist, angeordnet ist. Die Presspassungspositionsseinstellvorrichtung umfasst ein bewegliches Einstellelement, das mit einer vorderen Anlagefläche ausgebildet ist, um am Kolben anzuliegen, um die rückwärtige Bewegung des Kolbens zu begrenzen, wenn das bewegliche Einstellelement an einer ersten Einstellvorrichtungsposition im Ventilgehäuse angeordnet ist, und ein regulierendes Element, um das bewegliche Einstellelement an der ersten Einstellvorrichtungsposition zum Zeitpunkt einer Presspassungspositionseinstellung zu halten, und um dem beweglichen Einstellelement zu ermöglichen, sich von der ersten Einstellvorrichtungsposition zu einer zweiten Einstellvorrichtungsposition in die rückwärtige Richtung nach der Presspassungspositionseinstellung zu bewegen.
- Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
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1 eine longitudinale Teilansicht einer ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 (Begrenzerventil) gemäß der ersten Ausführungsform.2A eine teilweise longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .2B eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite eines Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.2C eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. -
3 eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach einer Pressfitting- bzw. Presspassungspositionseinstellung eines Federstiftes49 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. -
4 eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 (Begrenzerventil) gemäß einer zweiten Ausführungsform.4A eine teilweise longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .4B eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite eines Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.4C eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. -
5 eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. -
6 eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 (Begrenzerventil) gemäß einer dritten Ausführungsform.6A eine partielle longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .6B eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite eines Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.6C eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. -
7 eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstifts49 gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. -
8 eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 (Begrenzerventil) gemäß einer weiteren Ausführungsform.8A eine partielle longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .8B eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite eines Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.8C eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. -
9 eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstifts49 gemäß der weiteren Ausführungsform darstellt. - [Erste Ausführungsform]
- [Gesamtkonstruktion der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung]
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1 ist eine longitudinale Teilansicht einer ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Gesamtkonstruktion der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung1 wird bezüglich1 erläutert. Die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung1 umfasst: einen Wellenstumpf2 (Eingangswelle), die vorgesehen ist, um mit einem Lenkrad verbunden zu werden; eine Schraubenwelle4 , die durch einen Torsionsstab3 mit dem Wellenstumpf2 verbunden ist; einen Ventilkörper6 , der in dieser Ausführungsform einstückig mit der Schraubenwelle4 ausgebildet ist; einen Kolben7 (Kolben eines Hydraulikaktuators), der auf der Schraubenwelle4 durch einen Kugelgewindemechanismus5 vorgesehen ist, so dass sich der Kolben7 axial bewegen kann; und ein Zahnsegment bzw. Zahnbogen9 , der mit einer im Kolben7 ausgebildeten Zahnstange8 in Eingriff ist. - Ein Gehäuse
10 umschließt den Mechanismus der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung1 . Das Gehäuse10 umfasst ein Lenkgehäuse11 , das den Kolben7 und Zahnbogen9 umschließt, ein Ventilgehäuse12 , das die Schraubenwelle4 drehbeweglich lagert bzw. abstützt, und eine Abdeckung13 , die den Wellenstumpf2 drehbeweglich abstützt. - Der Wellenstumpf
2 wird drehbeweglich auf der Abdeckung13 durch das Kugellager14 gelagert. Dieser Wellenstumpf2 umfasst einen ersten Seitenbereich, der mit einem hohlen Bereich15 ausgebildet ist (auf der linken Seite, wie in1 ersichtlich). Ein zweiter Endbereich (rechter Endbereich) des Torsionsstabs3 wird in den hohlen Bereich15 des Wellenstumpfs2 eingesetzt. Der Außenumfang des ersten (linken) Seitenbereichs des Wellenstumpfs2 wird in einen und umschließend durch einen Innenumfang eines Rotors16 eingesetzt, der im Wesentlichen in der Form eines kreisförmigen hohlen Zylinders ausgebildet ist. Der Wellenstumpf2 , zweite (rechte) Endbereich des Torsionsstabs3 und Rotor16 sind miteinander durch einen Bolzen bzw. Stift17 fixiert, so dass sich der Wellenstumpf2 , Torsionsstab3 und Rotor16 als eine Einheit drehen. - Die Schraubenwelle
4 und der Ventilkörper6 (einstückig bzw. gesamtheitlich mit der Schraubenwelle3 ) werden drehbeweglich auf dem Ventilgehäuse12 durch ein Kugellager30 gelagert. Die Schraubenwelle4 ist mit einem hohlen Bereich18 zum Aufnehmen des Torsionsstabes3 ausgebildet. Der den Torsionsstab aufnehmende hohle Bereich18 der Schraubenwelle4 erstreckt sich axial und ist mit einem den Rotor aufnehmenden hohlen Bereich25 , der im Ventilkörper6 ausgebildet ist, verbunden. Der Torsionsstab3 wird im Torsionsstab aufnehmenden hohlen Bereich18 der Schraubenwelle4 aufgenommen. Ein erster (linker) Endbereich des Torsionsstabes ist mit einem ersten (linken) Endbereich der Schraubenwelle4 durch einen Stift19 verbunden oder fixiert. Der Rotor16 wird im den Rotor aufnehmenden hohlen Bereich25 des Ventilkörpers6 aufgenommen. - Der Kolben
7 (des Hydraulikaktuators) wird in einem Zylinderbereich oder einer Bohrung20 , die in der Form eines Zylinders im Lenkgehäuse11 ausgebildet ist, aufgenommen. Der Zylinderbereich20 erstreckt sich axial von einem zweiten (rechten) Ende, das offen ist, zu einem ersten (linken) Ende, das durch einen Boden geschlossen ist. Der Zahnbogen9 wird in einem Zahnradraum bzw. Zahnradkammer21 des Lenkgehäuses11 aufgenommen. Die Zahnradkammer21 wölbt sich radial nach außen vom Zylinderbereich20 auf bzw. baucht sich aus. - Eine Kolbendichtung
39 ist im Außenumfang des Kolbens7 ganzheitlich bzw. installiert. Diese Kolbendichtung39 trennt bzw. unterteilt die erste Druckkammer22 und zweite Druckkammer23 voneinander. Die erste Druckkammer22 ist auf der ersten Seite (linken Seite, wie in1 ersichtlich) der Kolbendichtung39 im Zylinderbereich20 definiert. Die zweite Druckkammer23 wird durch die zweite (rechte) Seite der Kolbendichtung39 im Zylinderbereich20 und der Zahnradkammer21 gebildet. - Der Zahnbogen
9 ist mit einem Verbindungselement verbunden, das in diesem Beispiel ein Lenkhebel/arm bzw. Pitmanlenker zum Übertragen bzw. Weiterleiten der Drehbewegung des Zahnbogens9 durch einen Verbindungsmechanismus zum lenkbaren Rad oder Räder eines Fahrzeugs ist. (Das Verbindungselement kann zumindest als ein Teil eines Übertragungsmechanismus oder einer Verbindung zum Übertragen der Drehbewegung eines Zahnbogens9 zu einem oder mehreren lenkbaren Rädern des Fahrzeugs dienen). - Umstellungs- bzw. Umschaltnuten
24 sind im Außenumfang des Rotors16 in axialer Richtung ausgebildet. Die Umschaltnuten24 sind in regelmäßigen Intervallen angeordnet. In der inneren Umfangsfläche des Rotors aufnehmenden Bereichs25 des Ventilkörpers6 sind erste und zweite axiale Nuten26 und27 ausgebildet. Im Innenumfang des Ventilgehäuses12 ist eine einlassseitige Umfangsnut28 und eine Umfangsnut29 der ersten Druckkammerseite, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, ausgebildet. - Der Ventilkörper
6 ist mit ersten, zweiten und dritten Flüssigkeits- bzw. Fluidleitungen31 ,32 und33 ausgebildet. Die erste Fluidleitung31 verbindet die erste axiale Nut26 und die Umfangsnut29 der ersten Druckkammerseite miteinander. Die zweite Fluidleitung32 verbindet die zweite axiale Nut27 und die zweite Druckkammer23 miteinander. Die dritte Fluidleitung33 erstreckt sich radial und verbindet die Außenseite und Innenseite des Ventilkörpers6 miteinander. - Das Ventilgehäuse
12 ist mit einer Einlassöffnung34 , um mit einer Ölpumpe verbunden zu sein, einer vierten Flüssigkeits- bzw. Fluidleitung35 , die mit der einlassseitigen Umfangsnut28 verbunden ist, und einer fünften Flüssigkeits- bzw. Fluidleitung36 , die mit der Umfangsnut29 der ersten Druckkammerseite verbunden ist, ausgebildet. Das Lenkgehäuse11 ist mit einer sechsten Flüssigkeits- bzw. Fluidleitung37 ausgebildet, die die vierte Fluidleitung35 und erste Druckkammer22 miteinander verbindet. - Ein Steuer- bzw. Regelventil
38 wird durch die Umschaltnuten24 des Rotors16 und die ersten und zweiten Axialnuten26 und27 des Ventilkörpers6 gebildet. Das Steuerventil38 ist ein Ventil zum Ändern des Zuführziels bzw. Zuführbestimmungsortes des Betriebsöls von der Ölpumpe zwischen der ersten Druckkammer22 und zweiten Druckkammer23 gemäß dem Ausmaß der relativen Drehung zwischen dem Wellenstumpf2 und Ventilkörper6 . - Das erste Ventil
40 und zweite Ventil41 (Begrenzerventile) sind im Lenkgehäuse11 installiert. Das erste Ventil40 ist zur ersten Druckkammer22 ausgerichtet. Das zweite Ventil41 ist zur zweiten Druckkammer23 (Zahnradkammer21 ) ausgerichtet. Die ersten und zweiten Ventile40 und41 bilden einen Hubbegrenzer zum Begrenzen des Hubs des Kolbens7 . Die ersten und zweiten Ventile40 und41 sind durch eine siebte Flüssigkeits- bzw. Fluidleitung42 , die im Lenkgehäuse11 ausgebildet ist, miteinander verbunden. - [Details von jedem Ventil]
-
2 ist eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .2A ist eine teilweise longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 ,2B ist eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.2C ist eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. In diesem Beispiel sind die ersten und zweiten Ventile40 und41 in ihrer Konstruktion bzw. Aufbau miteinander identisch. - Jedes der ersten und zweiten Ventile
40 und41 umfasst: einen Ventilkörper44 , der darin einen den Kolben aufnehmenden Bereich43 aufweist; einen Plungerkolben bzw. Kolben45 , der gleitbeweglich im Kolben aufnehmenden Bereich43 aufgenommen ist; einen Ventilsitz46 (oder Sitzbereich), der am Kolben46 zum Zeitpunkt des Schließens des Ventils anliegt; ein Hubeinstellelement83 ,47 ,75 , das hinter dem Kolben45 vorgesehen ist; eine Schraubenfeder48 , die zwischen dem Kolben45 und Hubeinstellelement83 angeordnet ist; und einen Federstift49 , der im Kolben45 (axial) eingepasst bzw. durch Presspassung bzw. Pressfitting angeordnet ist. Jedes der ersten und zweiten Ventile40 und41 kann konstruiert werden, um ein Ventilgehäuse44 ,46 mit einem Kolben aufnehmenden (hohlen) Bereich43 und einem Ventilsitz oder Ventilsitzbereich46 zu umfassen. - [Konstruktion des Ventilkörpers]
- Der Ventilkörper
44 umfasst einen inneren Bereich50 (oder eingesetzten Bereich oder vorderen Bereich), der im Lenkgehäuse11 eingesetzt ist, und einen äußeren Bereich51 (oder nicht eingesetzten Bereich oder hinteren Bereich) mit einem Querschnitt (oder Durchmesser), der größer als ein Querschnitt (oder Durchmesser) des inneren Bereichs50 ist. Im installierten Zustand, wie in1 dargestellt, steht der äußere (nicht eingesetzte) Bereich51 von jedem Ventil40 oder41 nach außen vom Lenkgehäuse11 , ohne im Lenkgehäuse11 eingesetzt zu sein, hervor. Der äußere Bereich51 umfasst einen nicht kreisförmigen Kopf61 (im Beispiel von2 hexagonal). Der innere Bereich50 umfasst einen äußeren Gewindebereich52 (oder Außengewindebereich), der im Außenumfang des inneren Bereichs50 ausgebildet ist. Das erste oder zweite Ventil40 oder41 wird in das Lenkgehäuse11 durch Drehen des nicht kreisförmigen Kopfes61 des Ventilkörpers44 mit einem Werkzeug, wie zum Beispiel einem Schrauben- bzw. Montageschlüssel (oder Maulschlüssel), geschraubt. - Der Ventilkörper
44 umfasst eine Durchgangsbohrung bzw. Durchgangsöffnung53 , die sich radial nach innen vom Außenumfang des Ventilkörpers44 zum Kolben aufnehmenden Bereich43 an einer axialen Position, die zum Gewindebereich52 benachbart ist, erstreckt. Diese Durchgangsbohrung53 ist mit der siebten Flüssigkeits- bzw. Fluidleitung42 verbunden. Der Ventilkörper44 umfasst ferner ringförmige Nuten54 und55 (oder O-Ring-Fittingnuten), die im Außenumfang des inneren Bereichs50 an axialen Positionen ausgebildet sind, so dass der Gewindebereich52 und die Durchgangsbohrung53 axial zwischen den ringförmigen Nuten54 und55 angeordnet sind Die O-Ringe56 und57 werden jeweils in ringförmigen Nuten54 und55 eingepasst. - Der Ventilkörper
44 umfasst ferner einen beweglichen Stopper bzw. Anschlag aufnehmenden Bereich63 , der hinter dem Kolben aufnehmenden Bereich43 ausgebildet ist. Der den beweglichen Anschlag aufnehmende Bereich63 ist mit dem Kolben aufnehmenden Bereich43 verbunden. Hinter dem den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich63 ist ferner ein den fixierten Anschlag aufnehmender Bereich64 , der mit dem den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich63 verbunden ist, ausgebildet. Der den beweglichen Anschlag aufnehmende Bereich63 ist im Durchmesser oder Querschnitt größer als der Kolben aufnehmende Bereich43 , und zwischen dem den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich63 und Kolben aufnehmenden Bereich43 wird eine ringförmige Stufe mit einer ringförmigen Schulterfläche66 ausgebildet, die als Anschlagfläche für den beweglichen Anschlag dient (die axial dem hinteren Ende des Ventilkörpers44 (linkes Ende in2A ) zugewandt ist). Der den fixierten Anschlag aufnehmende Bereich64 ist mit einem inneren Gewindebereich67 (Innengewinde) ausgebildet. Der Kolben aufnehmende Bereich43 erstreckt sich axial zu einem offenen inneren Ende auf der Seite des Lenkgehäuses (oder einem vorderen Ende, das ein rechtes Ende ist, wie in2A ersichtlich). Um das offene innere Ende des den Kolben aufnehmenden Bereichs43 herum ist ein Abkantbereich62 ausgebildet, dessen Wanddicke dünner als die verbleibende Umfangswand hergestellt wird. Der Umform- bzw. Abkantbereich62 ist ein Bereich, der zum Abkanten (oder Verstemmen bzw. Abdichten oder Crimpen bzw. Bördeln) vorgesehen ist. Der Ventilkörper44 umfasst eine sich axial erstreckende abgestufte Innenbohrung, die durch den Kolben aufnehmenden Bereich43 mit einem kleineren Querschnitt, der auf der Vorderseite angeordnet ist, den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich63 mit einem mittleren Querschnitt, der zwischen dem Kolben aufnehmenden Bereich43 und den fixierten Anschlag aufnehmenden Bereich64 angeordnet ist, und den fixierten Anschlag aufnehmenden Bereich64 mit einem größeren Querschnitt, der an der hinteren Seite angeordnet ist, ausgebildet wird. - <Konstruktion des Plungerkolbens bzw. Kolbens>
- Der Plungerkolben bzw. Kolben
45 ist ein hohles Element, das eine sich axial erstreckende abgestufte Durchgangsbohrung mit einem kleineren Segment58 , das einen kleineren Querschnitt oder Durchmesser aufweist und als Federstift aufnehmender Bereich dient, mit einem größeren Segment59 , das einen größeren Querschnitt oder Durchmesser aufweist und als Schraubenfeder aufnehmender Bereich dient, und mit einer Stufen-Schulterfläche60 , die als Federsitz dient. Die Schulterfläche60 ist eine ringförmige Fläche, die dem hinteren Ende des Ventilkörpers44 in die hintere Richtung in diesem Beispiel axial gegenüberliegt. - <Konstruktion des Ventilsitzes (Sitzbereich)>
- Der Ventilsitz
46 (oder Sitzbereich) des Ventils40 oder41 ist ein hohler zylindrischer Bereich oder Element mit einer sich axial erstreckenden Durchgangsbohrung80 , die als Federstift aufnehmender Bereich dient. Der Ventilsitz46 umfasst eine äußere geneigte Fläche111 , die als abgekanteter anliegender Bereich (der am Vorderende des Ventilsitzes46 ausgebildet ist) dient, und eine innere geneigte Fläche65 , die als Sitzfläche (die am hinteren Ende des Ventilsitzes46 ausgebildet ist) dient. Die äußere geneigte Fläche111 , wie in2A ersichtlich, erstreckt sich schräg von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand vom Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem äußeren Punkt auf dem äußeren Umfang des Ventilsitzes46 . In diesem Beispiel weist die äußere geneigte Fläche111 die Form einer äußeren konischen Fläche auf. Die innere geneigte Fläche65 , die als Sitzfläche dient, erstreckt sich, wie in2A ersichtlich, schräg von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand vom Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem inneren Punkt auf dem Innenumfang des Ventilsitzes46 . In diesem Beispiel weist die innere geneigte Fläche65 die Form einer inneren konischen Fläche auf. In diesem Beispiel sind die äußere geneigte Fläche111 und die innere geneigte Fläche65 an beiden Enden des Ventilsitzes46 ausgebildet. - <Konstruktion des Federstiftes>
- Der Federstift bzw. Spannstift
49 weist die Form eines Stabes mit einem kreisförmigen Querschnitt auf. Der Außendurchmesser des Federstiftes49 ist so festgelegt, um das Einpassen bzw. Pressfitting des Federstiftes49 im Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 zu ermöglichen. - <Konstruktion des Hubeinstellelements>
- Das Hubeinstellelement
83 wird durch einen beweglichen Anschlag47 (bewegliches Einstellelement) und einen fixierten Anschlag75 (regulierendes oder Halteelement) gebildet. Der bewegliche Anschlag47 umfasst einen Anschlagsbereich68 , Schraubbereich69 und Schraubkopf70 . Der Außendurchmesser des Anschlagsbereichs68 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereichs63 des Ventilkörpers44 , so dass der Anschlagbereich68 in den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich63 eingesetzt werden kann. Der Anschlagbereich68 umfasst ein Vorderende, das mit einem Federsitz71 ausgebildet ist. Der Außendurchmesser des Federsitzes71 ist kleiner als der Innendurchmesser des Kolben aufnehmenden Bereichs43 des Ventilskörpers44 , so dass der Federsitz71 in den Kolben aufnehmenden Bereich43 eingesetzt werden kann. Der Anschlagbereich68 umfasst den Außenumfang, der mit einer ringförmigen Nut72 ausgebildet ist, die als O-Ring-Einpass- bzw. -Fittingnut dient. Ein O-Ring73 ist in die ringförmige O-Ring-Fittingnut72 eingepasst. - Der Schraubbereich
69 ist hinter dem Anschlagbereich68 ausgebildet. Der Schraubbereich69 umfasst den Außenumfang, der mit einem äußeren Gewindebereich74 (oder Außengewindebereich) ausgebildet ist. Der Schraubkopf70 wird hinter dem Schraubbereich69 ausgebildet. - Der fixierte Anschlag
75 umfasst einen den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich76 , der sich durch den fixierten Anschlag hindurch erstreckt, und einen inneren Gewindebereich77 (Innengewinde), der im Innenumfang des den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereichs76 ausgebildet ist. Der fixierte Anschlag75 umfasst ferner einen äußeren Gewindebereich78 , der im Außenumfang ausgebildet ist, und einen nicht kreisförmigen (hexagonalen) Kopf79 . Der fixierte Anschlag75 umfasst ferner eine vordere Endfläche (wie zum Beispiel eine ringförmige Fläche), die als Anlagefläche98 des beweglichen Anschlages dient. - <Montageablauf von jedem Ventil>
- Der bewegliche Anschlag
47 wird in den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich76 des fixierten Anschlags75 geschraubt. Der fixierte Anschlag75 mit dem beweglichen Anschlag47 , der in den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich76 geschraubt ist, wird in den fixierten Anschlag aufnehmenden Bereich64 des Ventilkörpers44 geschraubt. In diesem Fall liegt der Anschlagbereich68 des beweglichen Anschlages47 an der Anlagefläche66 des beweglichen Anschlages des Ventilkörpers44 an und der Federsitz71 wird in den Kolben aufnehmenden Bereich43 eingesetzt. In diesem Zustand ist der bewegliche Anschlag47 des ersten Ventils40 an einer vorbestimmten Position, die als erste Position bezüglich des Ventilkörpers44 bezeichnet wird, und der bewegliche Anschlag47 des zweiten Ventils41 ist an einer vorbestimmten Position, die als dritte Position bezüglich des Ventilkörpers44 des zweiten Ventils41 bezeichnet wird, angeordnet. - Der Federstift
49 ist im Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 formschlüssig eingepasst. In diesem Fall wird der Federstift49 eingesetzt, so dass die formschlüssige Fittingposition relativ kurz ist. In diesem Zustand wird der Ventilsitz46 vom Vorderende des Federstiftes49 her eingesetzt (von der rechten Seite, wie in2A ersichtlich). In diesem Zustand, in dem der Federstift49 und der Ventilsitz46 installiert sind, und die Schraubenfeder48 im Schraubenfeder aufnehmenden Bereich59 des Kolbens45 eingesetzt ist, wird der Kolben45 gleitbeweglich in die vorwärtige und rückwärtige Richtung im Kolben aufnehmenden Bereich43 des Ventilkörpers44 aufgenommen. Der Abkantbereich62 des Vorderendes des Kolben aufnehmenden Bereichs43 des Ventilkörpers44 wird durch Abstecken entlang der Form des Absteck-Anlagebereichs111 des Ventilsitzes46 an einer Mehrzahl von Positionen (vier Positionen in diesem Beispiel), die regelmäßig bzw. gleichmäßig in Umfangsrichtung angeordnet ist, verbunden. - Nach der Montage des Ventils
40 oder41 wird eine Öffnung des den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereichs76 des fixierten Anschlages75 durch eine Dichtung81 geschlossen. - In dem so montierten Ventil
40 oder41 wird der bewegliche Anschlag47 an der ersten Position (oder dritten Position) bezüglich des Ventilkörpers44 gehalten. Die Schraubenfeder48 wird dem zwischen dem Ventilsitz60 des Kolbens45 und dem Ventilsitz71 des beweglichen Anschlages47 gehalten und angeordnet, um den Kolben45 in eine ventilverschließende Richtung vorzuspannen, um zu bewirken, dass das Vorderende des Kolbens45 an der Sitzfläche65 des Ventilsitzes46 anliegt. - Wenn der Federstift
49 mit einer Kraft, die gegen die elastische Kraft der Schraubenfeder48 wirkt, gestoßen bzw. gedrückt wird, kann der Kolben45 bis zu der Position bewegt werden, die am Federsitz71 des beweglichen Anschlages47 anliegt. Die Schraubenfeder48 von jedem der Ventile40 und41 wird so festgelegt (oder durch eine Feder gebildet, die so ausgewählt ist, um diese Festigkeit oder Eigenschaft aufzuweisen), dass das Ventil40 oder41 geöffnet wird, wenn der Druck der ersten Druckkammer22 oder zweiten Druckkammer23 zugeführt wird, und der Druck höher wird als ein vorbestimmtes Druckniveau, und dass das Ventil40 ,41 geschlossen wird, wenn das Betriebsöl nicht der ersten oder zweiten Druckkammer22 oder23 zugeführt wird und der Druck geringer wird als ein vorbestimmtes Druckniveau. - [Einstellung der Presspassungsposition des Federstiftes]
-
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach einer Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 bezüglich des Federstift-Fittingbereiches58 des Kolbens45 darstellt. Der Federstift-Fittingpositions-Einstellablauf wird nachstehend bezüglich der1 bis3 erläutert. - Die ersten und zweiten Ventile
40 und41 sind im Lenkgehäuse11 installiert und im zusammengebauten Zustand in2 dargestellt. Im zusammengebauten Zustand, wie in1 dargestellt, ragt das Vorderende des Federstiftes49 des ersten Ventils40 in die erste Druckkammer22 hinein, und die Achse des ersten Ventils40 oder Lenkstift49 erstreckt sich entlang der Gleitrichtung oder axialen Richtung des Kolbens7 . Im zusammengebauten Zustand, wie in1 dargestellt, ragt das Vorderende des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 in die Zahnradkammer21 (zweite Druckkammer23 ) hinein, und die Achse des zweiten Ventils41 oder Lenkstiftes49 erstreckt sich in Drehrichtung des Zahnbogens9 . In diesem Beispiel ist die Achse des zweiten Ventils41 nicht parallel zur Achse des Kolbens7 , im Gegensatz zum ersten Ventil40 . - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des ersten Ventils40 liegt das Ende des Kolbens7 am Federstift49 des ersten Ventils40 durch Drehen des Lenkrades an, um den Kolben7 zur ersten Druckkammer22 zu bewegen. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades bewegt sich der Kolben45 zusammen mit dem Federstift49 zum beweglichen Anschlag47 , und der Kolben45 liegt am Federsitz71 an. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades wird der Kolben45 durch das Anliegen am Federsatz71 gehalten und daher wird der Federstift49 formschlüssig in den Federstift aufnehmenden Bereich58 des Kolbens45 eingepasst oder eingesetzt. Zum Zeitpunkt der Einstellung wird die Presspassungsposition des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades zu einer Position, kurz bzw. unmittelbar vor dem Anliegen des Verbindungsmechanismus an einem Verbindungsanschlag, bestimmt. Die Position des Kolbens7 gemäß der so bestimmten Presspassungsposition des Federstiftes49 wird als erste vorbestimmte Position bezeichnet. - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des zweiten Ventils41 liegt eine Seitenfläche des Zahnbogens9 am Vorderende des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades an, um den Kolben7 zur zweiten Druckkammer23 zu bewegen. Das Einstellverfahren des zweiten Ventils41 ist an sich der Federstift-Presspassungspositionseinstellung des Federstifts49 des ersten Ventils40 ähnlich. Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 wird die Position des Kolbens7 , unmittelbar vor dem Anliegen des Verbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag, als zweite vorbestimmte Position bezeichnet. - Somit wird, unmittelbar vor dem Anliegen eines lenkbaren Rades am Verbindungsanschlag, das Ventil
40 oder41 durch das Anliegen des Federstiftes49 am Kolben7 oder Zahnbogen9 geöffnet. - Nach dem Einstellen der Presspassungsposition des Federstiftes
49 wird die Dichtung81 entfernt und der bewegliche Anschlag47 durch Drehen des beweglichen Anschlages47 bis zu der Position bewegt, an der der Anschlagsbereich68 des beweglichen Anschlages47 an der Anlagewand98 des beweglichen Anschlages des fixierten Anschlages75 anliegt. In diesem Zustand wird die Position des beweglichen Anschlages47 bezüglich des Ventilkörpers44 als zweite Position im Fall des ersten Ventils40 , und als vierte Position im Fall des zweiten Ventils41 bezeichnet. Durch diesen Ablauf ist es möglich, den Abstand zwischen dem Kolben45 und dem Federsitz71 des beweglichen Anschlages47 zu erhöhen, im Vergleich zum in2 dargestellten Zustand, Anschließend wird das offene Ende des den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereichs76 des fixierten Anschlags75 wieder durch die Dichtung81 geschlossen. - [Abläufe]
- <Lenkunterstützungsfunktion>
- Wenn das Lenkrad in die Richtung gedreht wird, um zu bewirken, dass sich der Kolben
7 zur ersten Druckkammer22 bewegt, führt das Steuerventil38 das Betriebsöl der zweiten Druckkammer23 zu. Das Betriebsöl, das von der Ölpumpe abgegeben wird, wird der zweiten Druckkammer23 durch die Einlassöffnung34 , vierte Fluidleitung35 , erste Axialnut26 , dritte Fluidleitung33 , Umschaltnut24 , zweite Axialnut27 und zweite Fluidleitung32 zugeführt. Dadurch nimmt der Druck in der zweiten Druckkammer23 zu, und sieht eine Unterstützungskraft zum Unterstützen der Bewegung des Kolbens7 zur ersten Druckkammer22 vor, so dass der Fahrer das Lenken mit geringerem Aufwand ausführen kann. - Wenn das Lenkrad in die Richtung gedreht wird, um zu bewirken, dass sich der Kolben
7 zur zweiten Druckkammer23 bewegt, führt das Steuerventil38 das Betriebsöl der ersten Druckkammer22 zu. Das Betriebsöl, das von der Ölpumpe abgegeben wird, wird der ersten Druckkammer22 durch die Einlassöffnung34 über die vierte Fluidleitung35 , erste Axialnut26 , dritte Fluidleitung33 , Umschaltnut24 , erste Axialnut26 , erste Fluidleitung31 , Umfangsnut29 der ersten Druckkammer, fünfte Fluidleitung36 und sechste Fluidleitung37 zugeführt. Daher nimmt der Druck in der ersten Druckkammer22 zu, und sieht eine Unterstützungskraft zum Unterstützen der Bewegung des Kolbens7 zur zweiten Druckkammer23 vor, so dass der Fahrer das Lenken mit geringerem Aufwand ausführen kann. - <Begrenzerfunktion>
- Wenn das Lenkrad gedreht wird, um zu bewirken, dass sich der Kolben
7 zur ersten Druckkammer22 bewegt, wird das Betriebsöl der zweiten Druckkammer23 durch das Steuerventil38 zugeführt. Wenn der Druck in der zweiten Druckkammer23 größer wird als der vorbestimmte Druck, öffnet das zweite Ventil41 und führt das Betriebsöl der zweiten Fluidleitung42 zu. Weil kein Betriebsöl der ersten Druckkammer22 zugeführt wird, ist der Druck in der ersten Druckkammer22 kleiner als ein vorbestimmter Druck und das erste Ventil40 wird geschlossen. Obwohl das Betriebsöl in die siebte Fluidleitung42 eingeleitet wird, wird das Betriebsöl von der siebten Fluidleitung42 nicht der ersten Druckkammer22 zugeführt. - Wenn der Kolben
7 an dem Federstift49 des ersten Ventils40 anliegt, wird das erste Ventil40 geöffnet. Daher wird das Betriebsöl von der zweiten Druckkammer23 durch die siebte Fluidleitung42 der ersten Druckkammer22 zugeführt, und die Drücke in den ersten und zweiten Druckkammern22 und23 werden gleich. Folglich wird die Unterstützungskraft zum Bewegen des Kolbens7 zur ersten Druckkammer22 aufgehoben, und der Kolben7 wird zur ersten Druckkammer22 nur durch die Kraft des Fahrers (Lenkkraft), um das Lenkrad zu drehen, bewegt. - Wenn das Lenkrad gedreht wird, um ebenso zu bewirken, dass sich der Kolben
7 zur ersten Druckkammer22 bewegt, wird das zweite Ventil41 durch Anliegen des Zahnbogens9 am Federstift49 des zweiten Ventils41 geöffnet. Daher wird das Betriebsöl von der ersten Druckkammer22 durch die siebte Fluidleitung42 der zweiten Druckkammer23 zugeführt, und die Drücke in den ersten und zweiten Druckkammern23 und22 werden gleich. Folglich wird die Unterstützungskraft zum Bewegen des Kolbens7 zur zweiten Druckkammer23 aufgehoben, und der Kolben7 zur zweiten Druckkammer23 nur durch die Kraft des Fahrers (Lenkkraft), um das Lenkrad zu drehen, bewegt. Dadurch wird die Unterstützungskraft durch den Druck des Betriebsöls nach dem Anliegen des Lenkverbindungsmechanismus' am Verbindungsanschlag aufgehoben, und daher die Beschädigung des Verbindungsmechanismus' verhindert. - <Änderungsvorbeugungsfunktion für die Presspassungsposition>
- Nach dem Anliegen des Verbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag ist es normalerweise nicht machbar, das Lenkrad weiterzudrehen. Wenn jedoch das Lenkrad mit Gewalt durch eine größere Kraft gedreht wird, ist es möglich, das Lenkrad weiter bis zu einem Ausmaß gemäß der Torsion des Verbindungsmechanismus zu drehen. In einer früheren Technologie (
JP 2005-22636A US 6,896,093 B2 )) wird der bewegliche Anschlag47 an der ersten Position (der in2 dargestellten Position) nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 fixiert. Wenn das Lenkrad bis zum Ausmaß gemäß der Torsion des Verbindungsmechanismus mit dem beweglichen Anschlag47 , der an der ersten Position gehalten wird, gedreht wird, dann liegt der Kolben45 am Federsitz71 des beweglichen Anschlages47 an und der Federstift49 kann weiter mit Druck eingesetzt werden. Auch nach dem Anliegen des Verbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag wird dadurch das Ventil40 oder41 auf der Druckkammer22 oder23 auf der Seite mit niedrigerem Druck, ohne geöffnet zu werden, geschlossen gehalten, und die Hilfskraft wird kontinuierlich durch das Betriebsöl hinzugefügt. Folglich könnte der Verbindungsmechanismus durch das kontinuierliche Aufbringen der Unterstützungskraft durch das Betriebsöl zusätzlich zur Lenkkraft des Fahrers auf den Verbindungsmechanismus in dem Zustand beschädigt werden, in dem der Verbindungsanschlag am Verbindungsmechanismus anliegt und dadurch die Bewegung des Verbindungsmechanismus begrenzt. - Daher wird in der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung
1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der bewegliche Anschlag47 angeordnet, um zur zweiten Position (der in3 dargestellten Position) nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes47 bewegt zu werden. Dadurch kann der Federsitz71 des beweglichen Anschlags47 vom Kolben45 beabstandet werden. Folglich, auch wenn eine große Kraft auf das Lenkrad nach dem Anliegen des Verbindungsanschlages am Verbindungsmechanismus aufgebracht wird, wird der Kolben45 vom Federsitz71 des bewegliches Anschlages47 , ohne am Federsitz71 anzuliegen, beabstandet, und daher wird der Federstift49 an der Presspassungsposition zum Zeitpunkt des Einstellens, ohne weiter eingesetzt zu werden, gehalten. Außerdem wird im dargestellten Beispiel der bewegliche Anschlag47 in den beweglichen Anschlag aufnehmenden Bereich76 des fixierten Anschlags75 geschraubt. Dadurch kann die Position des beweglichen Anschlages47 einfach eingestellt werden. - [Wirkungen]
- Die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform kann folgende Wirkungen und Vorteile vorsehen.
- (1) Die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsfunktion weist Folgendes auf: ein Gehäuse
10 ; einen Wellenstumpf2 (Eingangswelle), der vorgesehen ist, um mit einem Lenkrad (von einem Fahrzeug) verbunden zu werden; einen Kolben7 , der im Gehäuse aufgenommen und angeordnet ist, um eine innere Aussparung bzw. Hohlraum des Gehäuses in eine erste Druckkammer22 und zweite Druckkammer23 zu trennen bzw. unterteilen; einen Kugelgewindemechanismus5 (erster Übertragungsmechanismus), der zwischen dem Wellenstumpf und dem Kolben vorgesehen ist, um die Drehbewegung des Wellenstumpfes in eine lineare Bewegung des Kolbens in eine axiale Richtung zu übertragen; eine Zahnstange, die in einem Außenumfang des Wellenstumpfes vorgesehen oder ausgebildet ist; einen Zahnbogen, der mit der Zahnstange in Eingriff ist, der in der zweiten Druckkammer angeordnet ist, um die lineare Bewegung der Zahnstange in axialer Richtung in eine Drehbewegung zu übertragen; ein Steuerventil38 , um ein Betriebsöl, das von einer externen Druckquelle (Ölpumpe) zugeführt wird, wahlweise der ersten Druckkammer oder zweiten Druckkammer zuzuführen; ein Übertragungsmechanismus (Pitmanarm), um die Drehbewegung des Zahnbogens an ein lenkbares Rad (des Fahrzeugs) weiterzuleiten; und erste und zweite Ventile40 ,41 , wobei das erste Ventil angeordnet ist, um einen Fluid- bzw. Flüssigkeitsdruck in der zweiten Druckkammer zur ersten Druckkammer abzugeben, wenn sich der Kolben zu einer ersten vorbestimmten Position in eine erste Richtung bewegt, wobei ein Volumen der ersten Druckkammer verringert wird, und das zweite Ventil angeordnet ist, um den Fluiddruck in der ersten Druckkammer zur zweiten Druckkammer abzugeben, wenn sich der Kolben zu einer zweiten vorbestimmten Position in eine zweite Richtung bewegt, wobei ein Volumen der zweiten Druckkammer verringert wird. Das erste Ventil40 ist auf der Seite der ersten Druckkammer, und das zweite Ventil41 ist auf der Seite der zweiten Druckkammer vorgesehen. Jedes der ersten und zweiten Ventile40 ,41 umfasst: einen Ventilkörper44 (erster Ventilkörper, zweiter Ventilkörper), der mit einem (ersten oder zweiten) Kolben aufnehmenden (hohlen) Bereich43 ausgebildet ist; einen Kolben45 (erster Kolben, zweiter Kolben), der im (ersten oder zweiten) Kolben aufnehmenden Bereich des (ersten oder zweiten) Ventilkörpers in einer derartigen gleitbeweglichen Weise aufgenommen ist, dass der Kolben vorwärts und rückwärts (in axialer Richtung) gleiten kann; einen Ventilsitz oder Sitzbereich46 (erster Ventilsitz, zweiter Ventilsitz), der im (ersten oder zweiten) Ventilkörper vorgesehen ist, um einen Teil einer Verbindungsleiter42 , etc. zu bilden, die die erste Druckkammer und die zweite Druckkammer miteinander verbindet und angeordnet ist, im die Verbindungsleitung durch Anliegen mit dem (ersten oder zweiten) Kolben zu schließen (wenn der Kolben auf dem Ventilsitz angeordnet ist), und die Verbindungsleitung durch Trennung oder Beabstandung des (ersten oder zweiten) Kolbens vom (ersten oder zweiten) Ventilsitz zu öffnen; ein Hubeinstellelement oder -einrichtung83 ,47 ,75 (erstes Hubeinstellelement, zweites Hubeinstellelement), das im (ersten oder zweiten) Ventilkörper vorgesehen ist und einen (ersten oder zweiten) Federsitz umfasst; eine Schraubenfeder48 (erste Schraubenfeder, zweite Schraubenfeder), die auf dem (ersten oder zweiten) Federsitz aufsitzt (zum Beispiel wird ein Ende der Schraubenfeder durch den Federsitz beibehalten) und angeordnet ist, um den (ersten oder zweiten) Kolben zum (ersten oder zweiten) Ventilsitz vorzuspannen; und einen Federstift49 (erster Federstift, zweiter Federstift), der einen ersten Endbereich (oder hinteren Endbereich) umfasst oder im (ersten oder zweiten) Kolben eingepasst ist und einen zweiten Endbereich (oder vorderen Endbereich) umfasst, um am Kolben oder Zahnbogen9 anzuliegen, und der angeordnet ist, um den (ersten oder zweiten) Kolben vom (ersten oder zweiten) Ventilsitz durch Bewegen zusammen mit dem (ersten oder zweiten) Kolben, der durch den Kolben oder Zahnbogen angestoßen bzw. gedrückt wird, zu trennen oder zu beabstanden, und um dadurch die ersten und zweiten Druckkammern flüssigkeitsmäßig zu verbinden. Das (erste oder zweite) Hubeinstellelement oder -einrichtung83 ist angeordnet, um an einer ersten Position (dritte Position) bezüglich des (ersten oder zweiten) Ventilkörpers zum Zeitpunkt der Einstellung einer Presspassungsposition des (ersten oder zweiten) Federstiftes bezüglich des (ersten oder zweiten) Kolbens zu liegen oder gehalten zu werden, und um die Bewegung des (ersten oder zweiten) Kolbens durch Anliegen am (ersten oder zweiten) Kolben zu begrenzen. Das (erste oder zweite) Hubeinstellelement oder -einrichtung83 ist angeordnet, um an einer zweiten Position (vierte Position) gehalten zu werden, die in eine Richtung angeordnet ist, die das Hubeinstellelement47 vom (ersten oder zweiten) Kolben45 , nach einer Presspassungspositionseinstellung des (ersten oder zweiten) Federstiftes, zu trennen oder zu beabstanden. - Dadurch kann sich die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform das Hubeinstellelement
83 zur zweiten oder vierten Position nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 bewegen, und dadurch die Möglichkeit des Anliegens des Kolbens45 am Hubeinstellelement83 durch das Ausmaß der Bewegung des Hubeinstellelements83 reduzieren, auch wenn der Federstift49 weit bzw. tief eingedrückt ist. Folglich kann die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung die unerwünschte zwangsläufige Aktion, wobei der Federstift49 in den Kolben45 gedrückt wird, einschränken bzw. zurückhalten, und dadurch die Presspassungsposition des Federstiftes49 an der adäquaten Position zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung halten bzw. beibehalten. - Das Hubeinstellelement
83 (erstes Hubeinstellelement, zweites Hubeinstellelement) umfasst einen beweglichen Anschlag47 (erstes Element, drittes Element) mit dem (ersten oder zweiten) Federsitz71 und einem äußeren Gewindebereich74 , und einen fixierten Anschlag75 (zweites Element, viertes Element), der im Ventilkörper44 vorgesehen ist und einen inneren Gewindebereich77 umfasst, der über den äußeren Gewindebereich74 des beweglichen Anschlags47 geschraubt wird; wobei das Hubeinstellelement83 angeordnet ist, um von der ersten Position (dritten Position) zur zweiten Position (vierten Position) durch Drehen des beweglichen Anschlages47 bezüglich des fixierten Anschlages75 bewegt zu werden. Dadurch ist es möglich, die Position, an der der bewegliche Anschlag47 gehalten wird, durch einen Schraubvorgang einzustellen. Somit ist die Positionseinstellung des beweglichen Anschlages einfach, und die Aufrechterhaltung des Haltens des beweglichen Anschlages47 an der korrekten Position nach der Einstellung gewährleistet bzw. sicher. - [Zweite Ausführungsform]
- Eine ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hauptsächlich bei der Konstruktion des Hubeinstellelements oder -einrichtung
83 . In der folgenden Erklärung sind dieselben Komponenten bzw. Einzelteile mit denselben Bezugsziffern festgelegt und eine wiederholte Erklärung wird weggelassen. - [Details von jedem Ventil]
-
4 ist eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .4A ist eine teilweise longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .4B ist eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.4C ist eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. In diesem Beispiel sind die ersten oder zweiten Ventile40 und41 bei der Konstruktion identisch. - Jedes der ersten und zweiten Ventile
40 und41 umfasst: einen Ventilkörper44 , der darin einen Kolben aufnehmenden Bereich43 aufweist; einen Kolben45 , der gleitbeweglich im Kolben aufnehmenden Bereich43 aufgenommen wird; einen Ventilsitz46 (oder Sitzbereich), der am Kolben46 zum Zeitpunkt der Ventilschließung anliegt; ein Hubeinstellelement83 ,90 ,91 , das hinter dem Kolben45 vorgesehen ist; eine Schraubenfeder48 , die zwischen dem Kolben45 und dem Hubeinstellelement83 angeordnet ist; und einen Federstift49 , der im Kolben45 (axial) eingepasst ist. - [Konstruktion des Ventilkörpers]
- Der Ventilkörper
44 umfasst einen inneren Bereich50 (oder eingesetzten Bereich oder vorderen Bereich), der im Lenkgehäuse11 eingesetzt ist, und einen äußeren Bereich51 (oder nicht eingesetzten Bereich oder hinteren Bereich), der hinter dem inneren Bereich50 ausgebildet ist. Der äußere Bereich51 umfasst einen nicht kreisförmigen Kopf61 (hexagonal in diesem Beispiel). Der innere Bereich50 umfasst einen äußeren Gewindebereich52 (oder Außenverschraubungsbereich), der im Außenumfang des inneren Bereichs50 ausgebildet ist. Das erste oder zweite Ventil40 oder41 wird in das Lenkgehäuse11 durch Drehen des nicht kreisförmigen Kopfes61 des Ventilkörpers44 mit einem Werkzeug, wie zum Beispiel einem Schraubenschlüssel (oder Maulschlüssel), geschraubt. Auf einer Seite (hintere Seite, linke Seite in4A ) des nicht kreisförmigen Kopfes61 sind Schutzeinrichtungs- bzw. Protektor-Eingriffsnuten95 und96 ausgebildet, die sich umfangsmäßig um die Achse herum in der äußeren Umfangsfläche des äußeren Bereichs51 erstrecken. - Der Ventilkörper
44 umfasst eine Durchgangsbohrung53 , die sich radial nach innen vom Außenumfang des Ventilkörpers44 zum Kolben aufnehmenden Bereich43 an einer axialen Position, die zum Gewindebereich52 benachbart ist, erstreckt. Diese Durchgangsbohrung53 ist mit der siebten Fluidleitung42 verbunden (die im Lenkgehäuse11 ausgebildet ist, um die ersten und zweiten Ventile40 und41 zu verbinden). Der Ventilkörper44 umfasst ferner ringförmige Nuten54 und55 (oder O-Ring-Fittingnuten), die im Außenumfang des inneren Bereiches50 an axialen Positionen ausgebildet sind, so dass der Gewindebereich52 und die Durchgangsbohrung53 axial zwischen den ringförmigen Nuten54 und55 angeordnet sind. Die O-Ringe56 und57 werden jeweils in ringförmigen Nuten54 und55 eingepasst. - Der Ventilkörper
44 umfasst ferner einen Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich87 , der hinter dem Kolben aufnehmenden Bereich43 ausgebildet ist. Der Hubeinstellvorrichtung aufnehmende Bereich87 Ist mit dem Kolben aufnehmenden Bereich43 verbunden. Hinter dem Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich87 (d. h., auf der hinteren Seite des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereichs87 ) ist eine Bolzenschraubenöffnung bzw. -loch88 ausgebildet, die einen Querschnitt oder Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereiches87 ist. Zwischen dem Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich87 mit dem größeren Querschnitt auf der Vorderseite und der Bolzenschraubenöffnung88 mit dem kleineren Querschnitt auf der hinteren Seite ist eine ringförmige Stufen-Schulterfläche84 ausgebildet, die als Anlagefläche auf der Körperseite dient. Die Bolzen-Schraubenöffnung88 umfasst einen inneren Gewindebereich89 , der auf dem Innenumfang ausgebildet ist. Der Kolben aufnehmende Bereich43 erstreckt sich axial zu einem offenen inneren Ende auf der Seite des Lenkgehäuses (oder einem Vorderende, das ein rechtes Ende ist, wie in4A ersichtlich). Um das offene innere Ende des Kolben aufnehmenden Bereichs43 herum ist ein Abkantbereich62 ausgebildet, dessen Wanddicke dünner als die verbleibende Umfangswand hergestellt wird. - <Konstruktion des Kolbens>
- Der Kolben
45 ist ein hohles Element mit einer sich axial erstreckenden abgestuften Durchgangsbohrung mit einem kleineren Segment58 mit einem kleineren Querschnitt oder Durchmesser und das als Federstift aufnehmender Bereich dient, mit einem größeren Segment59 mit einem größeren Querschnitt oder Durchmesser und das als Schraubenfeder aufnehmender Bereich dient, und mit einer ringförmigen Stufen-Schulterfläche60 , die als Federsitz dient. - <Konstruktion des Ventilsitzes (Sitzbereich)>
- Der Ventilsitz (oder Sitzbereich)
46 des Ventils40 oder41 ist ein hohler zylindrischer Bereich oder Element mit einer sich axial erstreckenden Durchgangsbohrung80 , die als Federstift aufnehmender Bereich dient. Der Ventilsitz46 umfasst eine äußere geneigte Fläche111 , die als Absteck-Anlagebereich dient (die am Vorderende des Ventilsitzes46 ausgebildet ist) und eine innere geneigte Fläche65 , die als Sitzfläche dient (die am hinteren Ende des Ventilsitzes46 ausgebildet ist). Die äußere geneigte Fläche111 erstreckt sich, wie deutlich aus4A ersichtlich, von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand am Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem äußeren Punkt auf dem Außenumfang des Ventilsitzes46 . In diesem Beispiel weist die äußere geneigte Fläche111 die Form einer äußeren konischen Fläche auf. Die innere geneigte Fläche65 dient als Sitzfläche, die sich, wie deutlich aus4A ersichtlich, von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand vom Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem inneren Punkt auf dem Innenumfang des Ventilsitzes46 erstreckt. In diesem Beispiel weist die innere geneigte Fläche65 die Form einer inneren konischen Fläche auf. In diesem Beispiel sind die äußere geneigte Fläche111 und die innere geneigte Fläche65 auf beiden Enden des Ventilsitzes46 ausgebildet. - <Konstruktion des Federstiftes>
- Der Federstift
49 weist die Form einer Stange bzw. eines Stabes mit einem kreisförmigen Querschnitt oder einer Rundstange auf. Der Außendurchmesser des Federstiftes49 ist so festgelegt, um das Pressfitting des Federstiftes49 im Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 zu ermöglichen. - <Konstruktion des Hubeinstellelements>
- Das Hubeinstellelement
83 , das in4 und5 dargestellt ist (das als bewegliches Einstellelement dient), wird aus einem Anschlagbereich90 und einem kleineren Bereich91 gebildet. Der Außendurchmesser des Anschlagbereichs90 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereichs87 des Ventilkörpers44 , so dass der Anschlagbereich90 in den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich87 eingesetzt werden kann. Der Anschlagbereich90 umfasst ein Vorderende, das mit einem Federsitz92 ausgebildet ist. Der Anschlagbereich90 umfasst den Außenumfang, der mit einer ringförmigen Nut93 , die als O-Ring-Fittingnut dient, ausgebildet ist. Elf O-Ring94 ist in der ringförmigen O-Ring-Fittingnut93 eingepasst. - Der kleinere Bereich
91 ist hinter (auf der hinteren Seite von) dem Anschlagbereich90 ausgebildet. Der kleinere Bereich91 ist im Querschnitt oder Durchmesser kleiner als die Bolzenschraubenöffnung88 des Ventilkörpers44 . Zwischen dem Anschlagbereich90 und dem kleineren Bereich91 ist eine ringförmige Stufen-Schulterfläche85 ausgebildet, die in die rückwärtige Richtung gerichtet ist und als Anlagewand der Einstellvorrichtungsseite dient. - <Montageablauf von jedem Ventil>
- Ein Bolzen
86 (der als regulierendes oder haltendes Element dient) ist in die Bolzenschraubenöffnung88 des Ventilkörpers44 geschraubt. Die Länge des Gewindebereichs des Bolzens86 ist im Wesentlichen gleich der Länge der Bolzenschraubenöffnung88 . Das Hubeinstellelement83 wird in den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich87 des Ventilkörpers44 von der Vorderseite eingesetzt. In diesem Fall liegt der kleinere Bereich91 des Hubeinstellelements83 am Bolzen86 an. In diesem Zustand wird das Hubeinstellelement83 des ersten Ventils40 an einer vorbestimmten Position angeordnet, die als erste Position bezüglich des Ventilkörpers44 bezeichnet wird, und das Hubeinstellelement83 des zweiten Ventils41 wird an einer vorbestimmten Position angeordnet, die als dritte Position bezüglich des Ventilkörpers44 des zweiten Ventils41 bezeichnet wird. - Der Federstift
49 wird formschlüssig in den Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 eingepasst. In diesem Fall wird der Federstift49 eingesetzt, so dass die formschlüssige Fittingposition relativ kurz ist. In diesem Zustand wird der Ventilsitz46 vom Vorderende des Federstiftes49 eingesetzt (von der rechten Seite, wie in4A ersichtlich). In dem Zustand, in dem der Federstift49 und der Ventilsitz46 installiert sind, und die Schraubenfeder48 im Schraubenfeder aufnehmenden Bereich59 des Kolbens45 eingesetzt ist, wird der Kolben45 , der gleitbeweglich in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist, im Kolben aufnehmenden Bereich43 des Ventilkörpers44 aufgenommen. Der Abkantbereich62 des Vorderendes des Kolben aufnehmenden Bereichs43 des Ventilkörpers44 wird durch Absteckung entlang der Form des Absteck-Anlagebereichs111 des Ventilsitzes46 mit einer Mehrzahl von Positionen (in diesem Beispiel vier Positionen) verbunden, die regelmäßig in Umfangsrichtung angeordnet sind. - Nach der Montage bzw. Zusammenbau des Ventils
40 oder41 wird ein Protektor bzw. eine Schutzeinrichtung97 am Ventilkörper44 durch Eingriff in die Protektor-Eingriffsnut95 des Ventilkörpers44 auf der hinteren Seite angeordnet. Der Bolzen86 wird im Protektor97 umschlossen. - Im so montierten Ventil
40 oder41 wird das Hubeinstellelement83 an der ersten Position (oder dritten Position) bezüglich des Ventilkörpers44 gehalten. Die Schraubenfeder48 wird zwischen dem Federsitz60 des Kolbens45 und dem Federsitz92 des Hubeinstellelements83 gehalten und angeordnet, um den Kolben45 in die ventilverschließende Richtung vorzuspannen, um zu bewirken, dass das Vorderende des Kolbens45 an der Sitzfläche65 des Ventilsitzes46 anliegt. - Wenn der Federstift
49 mit einer Kraft, die gegen die elastische Kraft der Schraubenfeder48 wirkt, gedrückt wird, kann der Kolben45 bis zur Position, die am Federsitz92 des Hubeinstellelements83 anliegt, bewegt werden. Die Schraubenfeder48 des Ventils40 oder41 wird festgelegt (oder durch eine Feder gebildet, die so ausgewählt ist, um diese Festigkeiten oder Eigenschaften aufzuweisen), so dass das Ventil40 oder41 geöffnet wird, wenn der Druck an der ersten oder zweiten Druckkammer22 oder23 anliegt und der Druck größer als ein vorbestimmtes Druckniveau ist, und das Ventil40 oder41 geschlossen wird, wenn das Betriebsöl nicht der ersten oder zweiten Druckkammer22 oder23 zugeführt und der Druck geringer als ein vorbestimmtes Druckniveau ist. - [Einstellung der Presspassungsposition des Federstiftes]
-
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach einer Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 bezüglich des Federstift-Fittingbereichs58 des Kolbens45 darstellt. Der Einstellablauf der Federstift-Fittingposition wird nachstehend bezüglich der1 ,4 und5 erläutert. - Die ersten und zweiten Ventile
40 und41 werden im Lenkgehäuse11 im montierten Zustand, wie in4 dargestellt, installiert. Im montierten Zustand, wie in1 dargestellt, ragt das Vorderende des Federstiftes49 des ersten Ventils40 in die erste Druckkammer22 hinein, und die Achse des ersten Ventils40 oder Lenkstifts49 erstreckt sich entlang der Gleitrichtung oder axialen Richtung des Kolbens7 . Im montierten Zustand, wie in1 dargestellt, ragt das Vorderende des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 in die Zahnradkammer21 (zweite Druckkammer23 ) hinein, und die Achse des zweiten Ventils41 oder Lenkstifts49 erstreckt sich in Drehrichtung des Zahnbogens9 . In diesem Beispiel ist die Achse des zweiten Ventils41 , im Gegensatz zum ersten Ventil40 , nicht parallel zur Achse des Kolbens7 . - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des ersten Ventils40 liegt das Ende des Kolbens7 am Federstift49 des ersten Ventils40 durch Drehen des Lenkrades an, um den Kolben7 zur ersten Druckkammer22 zu bewegen. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades bewegt sich der Kolben45 zusammen mit dem Federstift49 zum Hubeinstellungselement83 , und der Kolben45 liegt am Federsitz91 an. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades wird der Kolben45 durch Anliegen am Federsitz91 gehalten und daher der Federstift49 formschlüssig in den Federstift aufnehmenden Bereich58 des Kolbens45 eingepasst oder eingesetzt. Zum Zeitpunkt der Einstellung wird die Presspassungsposition des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades zu einer Position, unmittelbar vor dem Anliegen des Lenkverbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag, bestimmt. Die Position des Kolbens7 gemäß der so bestimmten Presspassungsposition des Federstiftes49 wird als erste vorbestimmte Position bezeichnet. - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des zweiten Ventils41 liegt die Seitenfläche des Zahnbogens9 am Vorderende des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades an, um so den Kolben7 zur zweiten Druckkammer23 zu bewegen. Das Einstellverfahren des zweiten Ventils41 ist an sich ähnlich der Federstift-Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 des ersten Ventils40 . Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 wird die Position des Kolbens7 , unmittelbar vor dem Anliegen des Verbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag, als zweite vorbestimmte Position bezeichnet. - Unmittelbar vor dem Anliegen eines lenkbaren Rades oder lenkbarer Räder des Fahrzeugs am Verbindungsanschlag, wird somit das Ventil
40 oder41 durch Anliegen der Federstifte49 am Kolben7 oder Zahnbogen9 geöffnet. - Nach der Einstellung der Presspassungsposition des Federstiftes
49 wird der Bolzen86 im Protektor97 entfernt. Das Hubeinstellelement83 wird durch die elastische Kraft der Schraubenfeder48 (in die hintere, linke Richtung) bis zu der Position bewegt, an der das Hubeinstellelement83 an der Anlagewand85 der Einstellvorrichtungsseite (zweite Anlagewand, vierte Anlagewand) anliegt, die an einer Position ausgebildet ist, die der Anlagewand84 der Körperseite gegenüberliegt. In diesem Zustand wird die Position des Hubeinstellelements83 bezüglich des Ventilkörpers44 als zweite Position im Fall des ersten Ventils40 , und als vierte Position im Fall des zweiten Ventils41 bezeichnet. Durch diesen Ablauf ist es möglich, den Abstand zwischen dem Kolben45 und Federsitz92 des Hubeinstellelements83 , im Vergleich zum Zustand, der in4 dargestellt ist, zu erhöhen. Anschließend wird der Protektor97 am Ventilkörper44 durch den Eingriff in die Protektor-Eingriffsnut96 auf der vorderen (rechten) Seite angeordnet. - [Wirkungen]
- Die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform kann die folgenden Wirkungen und Vorteile aufweisen.
- (3) Der (erste oder zweite) Ventilkörper
44 des ersten oder zweiten (Begrenzer-) Ventils40 oder41 umfasst eine Anlagewand84 der Körperseite (ringförmige Fläche, die nach vorne gerichtet ist) (erste oder dritte Anlagewand), die dem ersten oder zweiten Hubeinstellelement83 gegenüberliegt, wobei das erste oder zweite Hubeinstellelement eine Anlagewand85 der Einstellvorrichtungsseite umfasst (ringförmige Fläche, die nach hinten gerichtet ist) (zweite oder vierte Anlagewand), die der Anlagewand84 der Körperseite gegenüberliegt, und wobei die Anlagewände84 ,85 voneinander getrennt sind, wenn sich das Hubeinstellelement an der ersten oder dritten Position befindet, und aneinander anliegen, wenn das Hubeinstellelement sich an der zweiten oder vierten Position befindet. Nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 können die Anlagewände84 und85 der Körperseite und Einstellvorrichtungsseite die Position bestimmen, an der das Hubeinstellelement83 gehalten wird, so dass es möglich ist, die Anzahl der erforderlichen Komponenten zum Zeitpunkt der Anwendung der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung zu reduzieren. - (4) Das erste oder zweite Hubeinstellelement
83 wird an der ersten Position durch einen Bolzen86 (erstes oder zweites Regulierungselement) gehalten, der im ersten Ventilkörper44 vorgesehen ist und am Hubeinstellelement83 anliegt, und wobei dem Hubeinstellelement83 ermöglicht wird, sich (von der ersten oder dritten Position) zur zweiten (oder vierten) Position zu bewegen, wenn der Bolzen86 entfernt wird. Das Hubeinstellelement83 wird an der ersten oder dritten Position durch den Bolzen86 gehalten, so dass es möglich ist, die Genauigkeit der Position zu verbessern. - [Dritte Ausführungsform]
- Eine ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hauptsächlich bei der Konstruktion des Hubeinstellelements oder -vorrichtung
83 . In der folgenden Erläuterung sind dieselben Komponenten durch dieselben Bezugsziffern festgelegt und eine wiederholte Erläuterung wird weggelassen. - [Details von jedem Ventil]
-
6 ist eine vergrößerte Ansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .6A ist eine teilweise longitudinale oder axiale Teilansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 .6B ist eine Endansicht des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Außenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist.6C ist eine Endansicht (vordere Endansicht) des ersten oder zweiten Ventils40 oder41 , wie es von der Innenseite des Lenkgehäuses11 ersichtlich ist. In diesem Beispiel sind die ersten und zweiten Ventile40 und41 bei der Konstruktion identisch. - Jedes der ersten und zweiten Ventile
40 und41 umfasst: einen Ventilkörper44 , der darin einen Kolben aufnehmenden Bereich43 aufweist; einen Kolben45 , der gleitbeweglich im Kolben aufnehmenden Bereich43 aufgenommen ist; einen Ventilsitz46 (oder Sitzbereich), der am Kolben46 zum Zeitpunkt des Verschließens des Ventils anliegt; ein Hubeinstellelement83 , das hinter dem Kolben45 vorgesehen ist; eine Schraubenfeder48 , die zwischen dem Kolben45 und Hubeinstellelement83 angeordnet ist; und einen Federstift49 , der im Kolben45 (axial) eingepasst ist. - [Konstruktion des Ventilkörpers]
- Der Ventilkörper
44 umfasst einen inneren Bereich50 (oder eingesetzten Bereich oder vorderen Bereich), der im Lenkgehäuse11 eingesetzt ist, und einen äußeren Bereich51 (oder nicht eingesetzten Bereich oder hinteren Bereich), der hinter (auf der hinteren Seite von) dem inneren Bereich50 ausgebildet ist. Der äußere Bereich51 umfasst einen nicht kreisförmigen Kopf61 (hexagonal in diesem Beispiel). Der innere Bereich50 umfasst einen äußeren Gewindebereich52 (oder Außengewindebereich), der im Außenumfang des Innenbereichs50 ausgebildet ist. Das erste oder zweite Ventil40 oder41 wird in das Lenkgehäuse11 durch Drehen des nicht kreisförmigen Kopfes61 des Ventilkörpers44 mit einem Werkzeug, wie z. B. einem Schraubenschlüssel, geschraubt. - Der Ventilkörper
44 umfasst eine Durchgangsbohrung53 , die sich radial nach innen vom Außenumfang des Ventilkörpers44 zum Kolben aufnehmenden Bereich43 an einer axialen Position erstreckt, die zum Gewindebereich52 benachbart ist. Diese Durchgangsöffnung53 ist mit der siebten Fluidleitung42 verbunden (die im Lenkgehäuse11 ausgebildet ist, um die ersten und zweiten Ventile40 und41 zu verbinden). Der Ventilkörper44 umfasst ferner ringförmige Nuten54 und55 (oder O-Ring-Fittingnuten), die im Außenumfang des inneren Bereiches50 an axialen Positionen ausgebildet sind, so dass der Gewindebereich52 und die Durchgangsbohrung53 axial zwischen den ringförmigen Nuten54 und55 angeordnet sind. Die O-Ringe56 und57 werden jeweils in ringförmige Nuten54 und55 eingepasst. - Der Ventilkörper
44 umfasst ferner einen Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 , der hinter dem (auf der hinteren Seite des) Kolben aufnehmenden Bereichs43 ausgebildet ist. Der Hubeinstellvorrichtung aufnehmende Bereich105 ist mit dem Kolben aufnehmenden Bereich43 verbunden. Hinter dem Hubeinstellungsvorrichtung aufnehmenden Bereich105 (d. h., auf der hinteren Seite des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereichs87 ) ist eine Ablass- bzw. Überlaufschraubenöffnung103 ausgebildet. Zwischen der Ablassschraubenöffnung103 und dem Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 ist eine Verbindungsöffnung106 ausgebildet, die einen Querschnitt oder Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereichs105 ist. Zwischen dem Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 mit dem größeren Querschnitt auf der vorderen Seite und der Verbindungsöffnung106 mit dem kleineren Querschnitt auf der hinteren Seite ist eine ringförmige Stufen-Schulterfläche107 ausgebildet, die als Anlagefläche der Körperseite dient. Die Ablassschraubenöffnung103 umfasst einen inneren Gewindebereich108 , der auf der Umfangsfläche ausgebildet ist. Der Kolben aufnehmende Bereich43 erstreckt sich axial zu einem offenen inneren Ende auf der Seite des Lenkgehäuses. Um das offene innere Ende des Kolben aufnehmenden Bereichs43 herum ist ein Abkantbereich62 ausgebildet, dessen Wanddicke dünner als die verbleibende Umfangswand hergestellt wird. - <Konstruktion des Kolbens>
- Der Kolben
45 ist ein hohles Element, das eine sich axial erstreckende gestufte Durchgangsbohrung umfasst mit einem kleineren Segment58 mit einem kleineren Querschnitt oder Durchmesser und das als Federstift aufnehmender Bereich dient, mit einem größeren Segment59 mit einem größeren Querschnitt oder Durchmesser, und das als Schraubenfeder aufnehmender Bereich dient, und mit einer ringförmigen Stufen-Schulterfläche60 , die als Federsitz dient, die axial in die hintere Richtung gerichtet ist. - <Konstruktion des Ventilsitzes (Sitzbereich)>
- Der Ventilsitz
46 des Ventils40 oder41 ist ein hohler zylindrischer Bereich oder Element mit einer sich axial erstreckenden Durchgangsbohrung80 , die als Federstift aufnehmender Bereich dient. Der Ventilsitz46 umfasst eine äußere geneigte Fläche111 , die als Absteck-Anlagebereich dient (ausgebildet am Vorderende des Ventilsitzes46 ) und eine innere geneigte Fläche65 , die als Sitzfläche dient (ausgebildet am hinteren Ende des Ventilsitzes46 ). Die äußere geneigte Fläche111 erstreckt sich, wie deutlich in6A ersichtlich, von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand vom Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem äußeren Punkt auf dem Außenumfang des Ventilsitzes46 . In diesem Beispiel weist die äußere geneigte Fläche111 die Form einer äußeren konischen Fläche auf. Die innere geneigte Fläche65 , die als Sitzfläche dient, erstreckt sich, wie deutlich in6A ersichtlich, von einem Zwischenpunkt, der so angeordnet ist, dass ein radialer Abstand vom Außenumfang des Ventilsitzes46 ungefähr gleich einem Drittel der Wanddicke der zylindrischen Wand ist, zu einem inneren Punkt auf dem Innenumfang des Ventilsitzes46 . In diesem Beispiel weist die innere geneigte Fläche65 die Form einer inneren konischen Fläche auf. In diesem Beispiel sind die äußere geneigte Fläche111 und die innere geneigte Fläche65 an beiden Enden des Ventilsitzes46 ausgebildet. - <Konstruktion des Federstiftes>
- Der Federstift
49 weist die Form eines Stabes mit einem kreisförmigen Querschnitt oder eines Rundstabes auf. Der Außendurchmesser des Federstiftes49 ist so festgelegt, um das Pressfitting des Federstiftes49 im Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 zu ermöglichen. - <Konstruktion des Hubeinstellelements>
- Der Außendurchmesser des Hubeinstellelements
83 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 des Ventilkörpers44 , so dass das Hubeinstellelement83 in den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 eingesetzt werden kann. Das Hubeinstellelement83 umfasst ein Vorderende, das mit einem Federsitz99 ausgebildet ist. Das Hubeinstellelement83 umfasst den Außenumfang, der mit einer ringförmigen Nut100 ausgebildet ist, die als O-Ring-Fittingnut dient. Ein O-Ring101 ist in der ringförmigen O-Ring-Fittingnut100 eingepasst. Das hintere Ende des Hubeinstellelements83 ist mit einer Anlagefläche109 der Einstellvorrichtungsseite ausgebildet - <Montageablauf von jedem Ventil>
- Ein Überlauf
104 (der als regulierendes oder haltendes Element dient) ist in der Überlaufschraubenöffnung103 des Ventilkörpers44 geschraubt. Eine Flüssigkeit oder Halteflüssigkeit wird in den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 des Ventilkörpers44 eingespritzt. Das Hubeinstellelement83 (das als bewegliches Einstellelement dient) wird in den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 des Ventilkörpers44 von der Vorderseite her eingesetzt. - Der Federstift
49 wird formschlüssig in den Federstift-Fittingbereich58 des Kolbens45 eingepasst. In diesem Fall wird der Federstift49 so eingesetzt, dass die formschlüssige Fittingposition oder Presspassungsposition relativ kurz ist. In diesem Zustand wird der Ventilsitz46 vom Vorderende des Federstiftes49 her (von der rechten Seite, wie in6A ersichtlich) eingesetzt. In diesem Zustand, in dem der Federstift49 und Ventilsitz46 installiert sind, und die Schraubenfeder48 im Schraubenfeder aufnehmenden Bereich59 des Kolbens45 eingesetzt ist, wird der Kolben45 gleitbeweglich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung im Kolben aufnehmenden Bereich43 des Ventilkörpers44 aufgenommen. Der Abkantbereich62 des Vorderendes des Kolben aufnehmenden Bereichs43 des Ventilkörpers44 wird durch das Abstecken entlang der Form des Absteck-Anlagebereichs111 des Ventilsitzes46 an einer Mehrzahl von Positionen (vier Positionen in diesem Beispiel), die regelmäßig in Umfangsrichtung angeordnet sind, verbunden. - In diesem so montierten Ventil
40 oder41 wird die Halteflüssigkeit eingefüllt und dichtet den Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 ab, so dass die Halteflüssigkeit die Bewegung des Hubeinstellelements83 reguliert. Das Hubeinstellelement83 wird an der ersten Position im Falle des ersten Ventils40 oder dritten Position im Falle des zweiten Ventils41 bezüglich des Ventilkörpers44 gehalten. Die Schraubenfeder48 wird zwischen dem Federsitz60 des Kolbens45 und dem Federsitz99 des Hubeinstellelements83 gehalten und angeordnet, um den Kolben45 in die ventilverschließende Richtung vorzuspannen, um zu bewirken, dass das Vorderende des Kolbens45 an der Sitzfläche65 des Ventilsitzes46 anliegt. - Wenn der Federstift
49 mit einer Kraft gedrückt wird, die gegen die elastische Kraft der Schraubenfeder48 wirkt, kann der Kolben45 bis zu der Position bewegt werden, die am Federsitz99 des Hubeinstellelements83 anliegt. Die Schraubenfeder48 des Ventils40 oder41 wird so festgelegt (oder durch eine Feder ausgebildet, die so ausgewählt wird, um diese Festigkeiten und Eigenschaften aufzuweisen), dass das Ventil40 oder41 geöffnet wird, wenn der Druck der ersten oder zweiten Druckkammer22 oder23 zugeführt wird und der Druck größer als ein vorbestimmtes Druckniveau wird, und dass das Ventil40 oder41 geschlossen wird, wenn das Betriebsöl nicht der ersten oder zweiten Druckkammer22 oder23 zugeführt wird und der Druck niedriger als ein vorbestimmtes Druckniveau wird. - [Einstellung der Presspassungsposition des Federstiftes]
-
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die das erste oder zweite Ventil40 oder41 nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 bezüglich des Federstift-Fittingbereichs58 des Kolbens45 darstellt. Der Einstellablauf der Federstift-Fittingposition wird nachstehend bezüglich der1 ,6 und7 erläutert. - Die ersten und zweiten Ventile
40 und41 sind im Lenkgehäuse1.1 installiert, und im montierten Zustand in6 dargestellt. Im in1 dargestellten montierten Zustand ragt das Vorderende des Federstiftes49 des ersten Ventils40 in die erste Druckkammer22 hinein, und die Achse des ersten Ventils40 oder Lenkstift49 erstreckt sich entlang der Gleitrichtung oder axialen Richtung des Kolbens7 . Im in1 dargestellten montierten Zustand ragt das Vorderende des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 in die Zahnradkammer21 (zweite Druckkammer23 ) hinein, und die Achse des zweiten Ventils41 oder Lenkstifts erstreckt sich in Drehrichtung des Zahnbogens9 . - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des ersten Ventils40 liegt das Ende des Kolbens7 am Federstift49 des ersten Ventils40 durch Drehen des Lenkrades an, um somit den Kolben7 zur ersten Druckkammer22 zu bewegen. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades bewegt sich der Kolben45 zusammen mit dem Federstift49 zum Hubeinstellelement83 , und der Kolben45 liegt am Federsitz99 an. Mit der weiteren Drehung des Lenkrades wird der Kolben45 durch Anliegen mit dem Federsitz99 gehalten und daher wird der Federstift49 formschlüssig in den Federstift aufnehmenden Bereich58 des Kolbens45 eingepasst oder eingesetzt. Zum Zeitpunkt der Einstellung wird die Presspassungsposition des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades zu einer Position bestimmt, unmittelbar vor dem Anliegen des Lenkverbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag. Die Position des Kolbens7 gemäß der so bestimmten Presspassungsposition des Federstiftes49 wird als erste vorbestimmte Position bezeichnet. - Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes
49 des zweiten Ventils41 liegt die Seitenfläche des Zahnbogens9 am Vorderende des Federstiftes49 durch Drehen des Lenkrades an, um somit den Kolben7 zur zweiten Druckkammer23 zu bewegen. Das Einstellverfahren des zweiten Ventils41 an sich ist ähnlich der Federstift-Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 des ersten Ventils40 . Zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 des zweiten Ventils41 wird die Position des Kolbens7 , unmittelbar vor dem Anliegen des Verbindungsmechanismus am Verbindungsanschlag, als zweite vorbestimmte Position bezeichnet. - Unmittelbar vor dem Anliegen des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder des Fahrzeugs am Verbindungsanschlag, wird somit das Ventil
40 oder41 durch Anlegen der Federstifte49 am Kolben7 oder Zahnbogen9 geöffnet. - Nach der Einstellung der Presspassungsposition des Federstiftes
49 wird der Überlauf104 geöffnet und die Halteflüssigkeit vom Hubeinstellvorrichtung aufnehmenden Bereich105 entfernt. Das Hubeinstellelement83 wird durch die elastische Kraft der Schraubenfeder48 in die hintere, linke Richtung bis zu der Position bewegt, an der die Anlagewand109 der Einstellvorrichtungsseite des Hubeinstellelements83 an der Anlagewand107 der Körperseite anliegt. In diesem Zustand wird die Position des Hubeinstellelements83 bezüglich des Ventilkörpers44 als zweite Position im Fall des ersten Ventils40 , und als vierte Position im Fall des zweiten Ventils41 bezeichnet. Durch diesen Ablauf ist es möglich, den Abstand zwischen dem Kolben45 und dem Federsitz99 des Hubeinstellelements83 , im Vergleich mit dem Zustand, der in6 dargestellt ist, zu erhöhen. - [Wirkungen]
- Die ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform kann folgende Wirkungen und Vorteile vorsehen.
- (5) Die Position des Hubeinstellelements
83 wird an der ersten (oder dritten) Position durch die Flüssigkeit, die im Ventilkörper44 enthalten ist, reguliert, und das Hubeinstellelement83 kann (von der ersten oder dritten Position) zur zweiten (oder vierten) Position bewegt werden, wenn die Flüssigkeit vom Ventilkörper44 entfernt wird. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der erforderlichen Komponenten, ohne dass das Ausbilden eines regulierenden Elements zum Regulieren des Hubeinstellelements an der ersten oder dritten Position erforderlich ist, zu reduzieren. - [Andere Ausführungsformen]
- Obwohl die Erfindung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Verschiedene Abänderungen und Design-Änderungen sind innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung möglich. Im dargestellten Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform wird zum Beispiel der Bolzen
86 nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 entfernt. Jedoch ist es möglich, die Anordnung zu verwenden, in der der Bolzen in der Vorrichtung nach der Presspassungspositionseinstellung zurückgelassen wird bzw. verbleibt. -
8 (8A ,8B und8C ) ist eine vergrößerte Ansicht, die eines der ersten oder zweiten Ventile40 und41 darstellt.9 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Ventil40 oder41 , das in8 dargestellt ist, nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 bezüglich des Federstift-Fittingbereichs58 des Kolbens45 darstellt. Wie in8 dargestellt, wird der kleinere Bereich91 des Hubeinstellelements, das in4 dargestellt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform eliminiert, und ein Bolzen110 , der länger als der Bolzen86 ist, der in4 dargestellt ist, vorgesehen. Mit dem Bolzen110 (der als regulierendes oder Halteelement dient), wird das Hubeinstellelement83 an der ersten (oder dritten) Position bezüglich des Ventilkörpers44 zum Zeitpunkt der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 gehalten. Nach der Presspassungspositionseinstellung des Federstiftes49 wird ein Bolzen110 , der die Länge aufweist, die im Wesentlichen gleich der Länge der Bolzenschraubenöffnung88 ist, in die Bolzenschraubenöffnung88 geschraubt, wie in9 dargestellt. - In den dargestellten Beispielen der vorhergehenden Ausführungsformen wird das zweite Ventil
41 im Lenkgehäuse11 installiert. Jedoch ist es möglich, das zweite Ventil41 im Ventilgehäuse12 zu installieren. In diesem Fall kann das zweite Ventil41 bezüglich des Wellenstumpfes2 geneigt werden. - Außerdem ist es möglich, die folgenden Variationen zu verwenden, die von den vorhergehenden Ausführungsformen abgeleitet werden können.
- (a) Das Gehäuse der ganzheitlichen Hilfskraftlenkungsvorrichtung umfasst ein Lenkgehäuse mit einem hohlen zylindrischen Bereich, der sich axial von einem ersten Ende zu einem zweiten erstreckt, und einen Boden, der eines von den ersten und zweiten Enden schließt, und ein Endelement oder eine Abdeckung, wie zum Beispiel ein Ventilgehäuse, das das andere von den ersten und zweiten Enden schließt. In diesem Fall ist es möglich, die Konstruktion des Gehäuses zu vereinfachen.
- (b) Das zweite Ventil
41 wird im Endelement oder der Abdeckung, wie zum Beispiel dem Ventilgehäuse, vorgesehen oder installiert. In diesem Fall ist es möglich, das zweite Ventil anzuordnen, so dass der Federstift des zweiten Ventils am Kolben (anstatt des Zahnbogens) anliegen kann. - (c) Im Fall des zweiten Ventils, das im Endelement oder der Abdeckung, wie zum Beispiel dem Ventilgehäuse, installiert ist, kann die Achse des zweiten Ventils bezüglich der Eingangswelle geneigt werden. In diesem Fall ist es möglich, die Flexibilität oder den Freiheitsgrad der Installation des zweiten Ventils zu verbessern.
- Gemäß den vorhergehenden, oben erläuterten Ausführungsformen weist eine ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung Folgendes auf: einen hydraulischen Aktuator
10 ,7 ,2 ,5 ,8 ,9 ,38 mit einem Kolben7 , der die ersten und zweiten Kammern22 und23 zur Lenkunterstützung voneinander trennt; und ein Begrenzerventil40 ,41 , das durch die Bewegung des Kolbens geöffnet wird, um die flüssigkeitsmäßig Verbindung zwischen den ersten und zweiten Druckkammern22 ,23 (durch eine Verbindungsleitung42 ) zu schaffen, wenn der Kolben eine vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht. Das Begrenzerventil40 ,41 umfasst: ein Ventilgehäuse44 ,46 mit einem Kolben aufnehmenden (hohlen) Bereich43 und einen Ventilsitz46 ; einen Kolben45 , der im Kolben aufnehmenden Bereich des Ventilgehäuses44 ,46 gleitbeweglich aufgenommen und angeordnet ist, um das Begrenzerventil40 ,41 durch Bewegen in eine Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz46 und Anliegen am Ventilsitz46 zu schließen und das Begrenzerventil durch Bewegen in eine Rückwärtsrichtung weg vom Ventilsitz46 zu öffnen; eine Schraubenfeder48 , um den Kolben in die Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz46 vorzuspannen; einen Federstift49 , der einen vorderen Endbereich umfasst, der vorgesehen ist, um in die Rückwärtsrichtung durch die Bewegung des Kolbens gedrückt zu werden, wenn der Kolben die vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht, und einen hinteren Endbereich umfasst, der im Kolben eingepasst ist, um den Kolben in die rückwärtige Richtung zu bewegen, um das Begrenzerventil zu öffnen, wenn es durch die Bewegung des Kolbens gedrückt wird; und eine Presspassungspositionseinstellvorrichtung83 (47 ,75 );83 (90 ,91 ) +86 ;83 +104 ), die im Ventilgehäuse zum Einstellen einer Presspassungsposition des Federstiftes, der im Kolben eingepasst ist, angeordnet ist. Die Presspassungspositionseinstellvorrichtung umfasst: ein bewegliches Einstellelement47 ;83 ;83 , das mit einer vorderen Anlagefläche71 ,92 ,99 (wie zum Beispiel einem Federsitz) ausgebildet ist, um am Kolben anzuliegen, um die Rückwärtsbewegung des Kolbens zu begrenzen, wenn das bewegliche Einstellelement an einer ersten (oder dritten) Einstellvorrichtungsposition im Ventilgehäuse angeordnet ist; und ein regulierendes oder Halteelement75 ;86 ;104 , um das bewegliche Einstellelement47 ;83 ;83 an der ersten (oder dritten) Einstellvorrichtungsposition zum Zeitpunkt einer Presspassungspositionseinstellung zu halten, und um dem beweglichen Einstellelement47 ;83 ;83 zu ermöglichen, sich von der ersten Einstellvorrichtungsposition zu einer zweiten (oder vierten) Einstellvorrichtungsposition in die rückwärtige Richtung nach der Presspassungspositionseinstellung zu bewegen. - Diese Anmeldung basiert auf der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-065349 - Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert. Neben der vorstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit ergänzend auf die zeichnerische Darstellung in
1 bis9 Bezug genommen. - Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
Eine Hilfskraftlenkungsvorrichtung umfasst einen Hydraulikaktuator mit einem Kolben7 , der die ersten und zweiten Druckkammern22 ,23 zur Lenkunterstützung voneinander trennt, und ein Begrenzerventil (erstes oder zweites Ventil40 ,41 ), das durch die Bewegung des Kolbens7 geöffnet wird, um die flüssigkeitsmäßige Verbindung zwischen den ersten und zweiten Druckkammern22 ,23 vorzusehen, wenn der Kolben7 eine vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht. Das Begrenzerventil umfasst eine Presspassungspositionseinstellvorrichtung83 ,47 ,75 oder Hubeinstellvorrichtung zum Einstellen einer Presspassungsposition eines Federstiftes49 , der in einem Kolben (45 ) eingepasst ist. Die Presspassungspositionseinstellvorrichtung83 ,47 ,75 umfasst ein bewegliches Einstellelement47 ;83 , das mit einer vorderen Anlagefläche, wie zum Beispiel einem Federsitz71 ,92 ,99 ausgebildet ist, um am Kolben45 anzuliegen, um die rückwärtige Bewegung des Kolbens45 zu begrenzen, wenn das bewegliche Einstellelement47 ;83 an einer ersten Einstellvorrichtungsposition angeordnet ist, und ein regulierendes oder Halteelement75 ;86 ;104 , um das bewegliche Einstellelement47 ;83 an der ersten Einstellvorrichtungsposition zum Zeitpunkt einer Presspassungspositionseinstellung zu halten, und um dem beweglichen Einstellelement47 ;83 zu ermöglichen, sich von der ersten Einstellvorrichtungsposition zu einer zweiten Einstellvorrichtungsposition in die rückwärtige Richtung nach der Presspassungspositionseinstellung zu bewegen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Ganzheitliche Hilfskraftlenkungsvorrichtung
- 2
- Wellenstumpf
- 3
- Torsionsstab
- 4
- Schraubenwelle
- 5
- Kugelgewindemechanismus
- 6
- Ventilkörper
- 7
- Kolben
- 8
- Zahnstange
- 9
- Zahnbogen bzw. Zahnsegment
- 10
- Gehäuse
- 11
- Lenkgehäuse
- 12
- Ventilgehäuse
- 13
- Abdeckung
- 14, 30
- Kugellager
- 15, 18
- Hohler Bereich
- 16
- Rotor
- 17, 19
- Stift bzw. Bolzen
- 20
- Bohrung
- 21
- Zahnradraum bzw. Zahnradkammer
- 22
- Erste Druckkammer
- 23
- Zweite Druckkammer
- 24
- Umstellungs- bzw. Umschaltnut
- 25
- Rotoraufnahmebereich
- 26, 27
- Erste und zweite Axialnut
- 28
- Einlassseitige Umfangsnut
- 29
- Umfangsnut der ersten Druckkammerseite
- 31, 32, 33
- Erste, zweite, dritte Fluid- bzw. Flüssigkeitsleitung
- 34
- Einlassöffnung
- 35, 36, 37
- Vierte, fünfte, sechste Fluid- bzw. Flüssigkeitsleitung
- 38
- Steuer- bzw. Regelventil
- 39
- Kolbendichtung
- 40
- Erstes Ventil
- 41
- Zweites Ventil (Begrenzerventil)
- 42
- Siebte Fluid- bzw. Flüssigkeitsleitung
- 43
- Kolben aufnehmender Bereich
- 44
- Ventilkörper
- 45
- Plungerkolben bzw. Kolben
- 46
- Ventilsitz
- 47
- Beweglicher Stopper bzw. Anschlag
- 48
- Schraubenfeder
- 49
- Federstift/Spannstift bzw. Lenkstift
- 50
- Innerer Bereich
- 51
- Äußerer Bereich
- 52
- Gewindebereich
- 53
- Durchgangsbohrung bzw. Durchgangsöffnung
- 54, 55
- Ringförmige Nuten bzw. O-Ring-Fittingnuten
- 56, 57
- O-Ringe
- 58
- Kleines Segment bzw. Federstift-Fittingbereich
- 59
- Großes Segment bzw. Schraubenfeder aufnehmender Bereich
- 60
- Ringförmige Stufen-Schulterfläche
- 61
- Nicht kreisförmiger Kopf
- 62
- Umform- bzw. Abkantbereich
- 63, 76
- Beweglicher Stopper bzw. Anschlag aufnehmender Bereich
- 64
- Fixierter Stopper bzw. Anschlag aufnehmender Bereich
- 65
- Innere geneigte Fläche
- 66
- Ringförmige Schulterfläche
- 67
- Gewindebereich (Innenverschraubung)
- 68
- Anschlagbereich
- 69
- Schraubbereich
- 70
- Schraubkopf
- 71
- Federsitz
- 72
- Ringförmige Nut
- 73
- O-Ring
- 74
- Gewindebereich
- 75
- Fixierter Anschlag
- 77
- Innerer bzw. Innengewindebereich
- 78
- Äußerer bzw. Außengewindebereich
- 79
- Nicht kreisförmiger Kopf
- 80
- Durchgangsbohrung
- 81
- Dichtung
- 82
- Boden
- 83
- Hubeinstellelement
- 84
- Ringförmige Stufen-Schulterfläche bzw. erste Anlagewand
- 85
- Zweite Anlagewand
- 86
- Bolzen
- 87
- Hubeinstellvorrichtung aufnehmender Bereich
- 88
- Bolzenschraubenöffnung bzw. Bolzenschraubenloch
- 89
- Innerer bzw. Innengewindebereich
- 90
- Anschlagbereich
- 91
- Kleinerer Bereich
- 92
- Federsitz
- 93, 100
- Ringförmige Nut (O-Ring-Fittingnut)
- 94, 101
- O-Ring
- 95, 96
- Schutzeinrichtung bzw. Protektor-Eingriffsnut
- 98
- Anlagewand des beweglichen Anschlags
- 99
- Federsitz
- 103
- Ablass- bzw. Überlaufschraubenöffnung
- 104
- Ablassöffnung bzw. Überlauf
- 105
- Hubeinstellvorrichtung aufnehmender Bereich
- 106
- Verbindungsöffnung
- 107
- Ringförmige Stufen-Schulterfläche
- 108
- Innerer bzw. Innengewindebereich
- 109
- Anlagewand der Einstellvorrichtungsseite
- 110
- Bolzen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2005-22636 A [0002, 0055]
- US 6896093 B2 [0002, 0055]
- JP 2011-065349 [0109]
Claims (9)
- Hilfskraftlenkungsvorrichtung (
1 ): – mit einem Gehäuse (10 ); – mit einer Eingangswelle (2 ), die vorgesehen ist, um mit einem Lenkrad verbunden zu werden; – mit einem Kolben (7 ), der im Gehäuse (10 ) aufgenommen und angeordnet ist, um einen inneren Hohlraum des Gehäuses in eine erste Druckkammer (22 ) und eine zweite Druckkammer (23 ) zu unterteilen; – mit einem ersten Übertragungsmechanismus (5 ), der zwischen der Eingangswelle (2 ) und dem Kolben (7 ) vorgesehen ist, um eine Drehbewegung der Eingangswelle (2 ) in eine lineare Bewegung des Kolbens (7 ) in eine axiale Richtung zu übertragen; – mit einem zweiten Übertragungsmechanismus (5 ) mit einer Zahnstange (8 ), die in einem Außenumfang der Eingangswelle (2 ) vorgesehen ist, und mit einem Zahnbogen (9 ), der mit der Zahnstange (8 ) in Eingriff ist, wobei er in der zweiten Druckkammer (23 ) angeordnet ist, um die lineare Bewegung der Zahnstange (8 ) in eine Drehbewegung zu übertragen; – mit einem Steuerventil (38 ), um ein Betriebsöl, das von einer äußeren Druckquelle zugeführt wird, wahlweise der ersten Druckkammer (22 ) oder zweiten Druckkammer (23 ) zuzuführen; – mit einem Weiterleitungsmechanismus, um die Drehbewegung des Zahnbogens (9 ) an ein lenkbares Rad weiterzuleiten; und – mit ersten und zweiten Ventilen (40 ,41 ), wobei das erste Ventil (40 ) angeordnet ist, um einen Flüssigkeitsdruck in der zweiten Druckkammer (23 ) zur ersten Druckkammer (22 ) abzugeben, wenn sich der Kolben (7 ) zu einer ersten vorbestimmten Position in eine erste Richtung bewegt, wobei sich ein Volumen der ersten Druckkammer (22 ) verringert, und das zweite Ventil (41 ) angeordnet ist, um den Flüssigkeitsdruck in der ersten Druckkammer (22 ) zur zweiten Druckkammer (23 ) abzugeben, wenn sich der Kolben (7 ) zu einer zweiten vorbestimmten Position in eine zweite Richtung bewegt, wobei sich ein Volumen der zweiten Druckkammer (23 ) verringert; – wobei das erste Ventil (40 ) umfasst: – einen ersten Ventilkörper (44 ), der auf der Seite der ersten Druckkammer vorgesehen und mit einem ersten Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) ausgebildet ist, – einen ersten Kolben (45 ), der gleitbeweglich im ersten Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) des ersten Ventilkörpers (44 ) aufgenommen ist, – einen ersten Ventilsitz (46 ), der im ersten Ventilkörper (44 ) angeordnet ist, um einen Teil einer Verbindungsleitung zu bilden, die die erste Druckkammer (22 ) und zweite Druckkammer (23 ) miteinander verbindet und angeordnet ist, um die Verbindungsleitung durch Anliegen am ersten Kolben (45 ) zu schließen, und die Verbindungsleitung durch Trennen des ersten Kolbens (45 ) vom ersten Ventilsitz (46 ) zu öffnen, – ein erstes Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ), das im ersten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist und einen ersten Federsitz (71 ) umfasst, – eine erste Schraubenfeder (48 ), die auf dem ersten Federsitz (71 ) aufsitzt und angeordnet ist, um den ersten Kolben (45 ) zum ersten Ventilsitz (46 ) vorzuspannen, und – ein erster Federstift (49 ), der einen ersten Endbereich, der im ersten Kolben (45 ) eingepasst ist, und einen zweiten Endbereich umfasst, um am Kolben (7 ) anzuliegen, und der angeordnet ist, um den ersten Kolben (45 ) vom ersten Ventilsitz (46 ) durch Bewegen zusammen mit dem ersten Kolben (45 ), der durch den Kolben (7 ) gedrückt wird, zu trennen, und um dadurch die ersten und zweiten Druckkammern (22 ,23 ) zu verbinden, – wobei das erste Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ) angeordnet ist, um an einer ersten Position bezüglich des ersten Ventilkörpers (44 ) zum Zeitpunkt der Einstellung einer Presspassungsposition des ersten Federstiftes (49 ) bezüglich des ersten Kolbens (45 ) zu liegen, und die Bewegung des ersten Kolbens (45 ) durch Anliegen am ersten Kolben (45 ) zu begrenzen, – wobei das erste Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ) angeordnet ist, um an einer zweiten Position gehalten zu werden, die vom ersten Kolben (45 ) nach der Presspassungspositionseinstellung des ersten Federstiftes (49 ) getrennt wird, – wobei das zweite Ventil (41 ) umfasst: – einen zweiten Ventilkörper (44 ), der auf der Seite der zweiten Druckkammer vorgesehen und mit einem zweiten Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) ausgebildet ist, – einen zweiten Kolben (45 ), der gleitbeweglich im zweiten Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) des zweiten Ventilkörpers (44 ) aufgenommen ist, – einen zweiten Ventilsitz (46 ), der im zweiten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist, um einen Teil der Verbindungsleitung zu bilden, die die zweite Druckkammer (23 ) und erste Druckkammer (22 ) miteinander verbindet und angeordnet ist, um die Verbindungsleitung durch Anliegen am zweiten Kolben (45 ) zu schließen, und die Verbindungsleitung durch Trennen des zweiten Kolbens (45 ) vom zweiten Ventilsitz (46 ) zu öffnen, – ein zweites Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ), das im zweiten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist und einen zweiten Federsitz (71 ) umfasst, – eine zweite Schraubenfeder (48 ), die auf dem zweiten Federsitz (71 ) aufgesetzt und angeordnet ist, um den zweiten Kolben (45 ) zum zweiten Ventilsitz (46 ) vorzuspannen, und – ein zweiter Federstift (49 ), der einen ersten Endbereich, der im zweiten Kolben (45 ) eingepasst ist, und einen zweiten Endbereich umfasst, der vorgesehen ist, um entweder auf dem Kolben (7 ) oder dem Zahnbogen (9 ) aufzuliegen, und der angeordnet ist, um den zweiten Kolben (45 ) vom zweiten Ventilsitz (46 ) durch Bewegen zusammen mit dem zweiten Kolben (45 ), der durch den Kolben (7 ) oder den Zahnbogen (9 ) gedrückt wird, zu trennen, und um dadurch die ersten und zweiten Druckkammern (22 ,23 ) zu verbinden, – wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ) angeordnet ist, um an einer dritten Position bezüglich des zweiten Ventilkörpers (44 ) zum Zeitpunkt der Einstellung einer Presspassungsposition des zweiten Federstiftes (49 ) bezüglich des zweiten Kolbens (45 ) zu liegen, und die Bewegung des zweiten Kolbens (45 ) durch Anliegen am zweiten Kolben (45 ) zu begrenzen, – wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ,47 ,75 ) angeordnet ist, um an einer vierten Position zu liegen, die vom zweiten Kolben (45 ) nach einer Presspassungspositionseinstellung des zweiten Federstiftes (49 ) getrennt wird. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Hubeinstellelement (
83 ) des ersten Ventils (40 ) ein erstes Element, das den ersten Federsitz (71 ) und einen äußeren Gewindebereich (74 ) umfasst, und ein zweites Element umfasst, das im ersten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist und einen inneren Gewindebereich (77 ) umfasst, das über den äußeren Gewindebereich (74 ) des ersten Elements geschraubt ist, wobei das erste Hubeinstellelement (83 ) des ersten Ventils (40 ) angeordnet ist, um von der ersten Position zur zweiten Position durch Drehen des ersten Elements bezüglich des zweiten Elements bewegt zu werden; – wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ) des zweiten Ventils (41 ) ein drittes Element, das den zweiten Federsitz (71 ) und einen äußeren Gewindebereich (74 ) umfasst, und ein viertes Element umfasst, das im zweiten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist und einen inneren Gewindebereich (77 ) umfasst, der über den äußeren Gewindebereich (74 ) des dritten Elements geschraubt ist, wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ) des zweiten Ventils (41 ) angeordnet ist, um von der dritten Position zur vierten Position durch Drehen des ersten Elements bezüglich des zweiten Elements bewegt zu werden. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Ventilkörper (
44 ) des ersten Ventils (40 ) eine erste Anlagewand (84 ), die dem ersten Hubeinstellelement (83 ) gegenüberliegt, umfasst, wobei das erste Hubeinstellelement (83 ) eine zweite Anlagewand (85 ), die der ersten Anlagewand (84 ) gegenüberliegt, umfasst, und wobei die ersten und zweiten Anlagewände (84 ,85 ) angeordnet sind, um voneinander getrennt zu sein, wenn das erste Hubeinstellelement (83 ) an der ersten Position ist, und aneinander anliegen, wenn das erste Hubeinstellelement (83 ) an der zweiten Position ist; – und wobei der zweite Ventilkörper (44 ) des zweiten Ventils (41 ) eine dritte Anlagewand, die dem zweiten Hubeinstellelement (83 ) gegenüberliegt, umfasst, wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ) eine vierte Anlagewand, die der dritten Anlagewand gegenüberliegt, umfasst, und wobei die dritten und vierten Anlagewände angeordnet sind, um voneinander getrennt zu sein, wenn das zweite Hubeinstellelement (83 ) an der dritten Position ist, und aneinander anliegen, wenn das zweite Hubeinstellelement (83 ) an der vierten Position ist. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Hubeinstellelement (
83 ) an der ersten Position durch ein erstes regulierendes Element gehalten wird, das im ersten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist, um am ersten Hubeinstellelement (83 ) anzuliegen, und dem ersten Hubeinstellelement (83 ) ermöglicht, sich zur zweiten Position zu bewegen, wenn das erste regulierende Element entfernt wird; und wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ) an der dritten Position durch ein zweites regulierendes Element gehalten wird, das im zweiten Ventilkörper (44 ) vorgesehen ist, um am zweiten Hubeinstellelement (83 ) anzuliegen, und dem zweiten Hubeinstellelement (83 ) ermöglicht wird, sich zur vierten Position zu bewegen, wenn das zweite regulierende Element entfernt wird. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Hubeinstellelement (
83 ) an der ersten Position durch eine Flüssigkeit, die im ersten Ventilkörper (44 ) enthalten ist, gehalten wird, und dem ersten Hubeinstellelement (83 ) ermöglicht wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, wenn die Flüssigkeit vom ersten Ventilkörper (44 ) entfernt wird; und wobei das zweite Hubeinstellelement (83 ) an der dritten Position durch die Flüssigkeit, die im zweiten Ventilkörper (44 ) enthalten ist, gehalten wird, und dem zweiten Hubeinstellelement (83 ) ermöglicht wird, sich zur vierten Position zu bewegen, wenn die Flüssigkeit vom zweiten Ventilkörper (44 ) entfernt wird. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Gehäuse (
10 ) ein Lenkgehäuse (11 ) umfasst, das eine zylindrische Wand und eine Endwand, die ein erstes Ende der zylindrischen Wand schließt, und ein Endelement, das ein zweites Ende der zylindrischen Wand schließt, umfasst. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zweite Ventil (
41 ) im Endelement installiert ist. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das zweite Ventil (
41 ) bezüglich der Eingangswelle (2 ) geneigt ist. - Hilfskraftlenkungsvorrichtung: – mit einem Hydraulikaktuator mit einem Kolben (
7 ), der die ersten und zweiten Druckkammern (22 ,23 ) zur Lenkunterstützung voneinander trennt; und – mit einem Begrenzerventil, das durch Bewegen des Kolbens (7 ) geöffnet wird, um die flüssigkeitsmäßige Verbindung zwischen den ersten und zweiten Druckkammern (22 ,23 ) zu schaffen, wenn der Kolben (7 ) eine vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht, wobei das Begrenzerventil umfasst: – ein Ventilgehäuse (12 ) mit einem Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) und einem Ventilsitz (46 ), – einen Kolben (45 ), der im Kolben aufnehmenden Bereich (43 ) des Ventilgehäuses (12 ) gleitbeweglich aufgenommen und angeordnet ist, um das Begrenzerventil durch Bewegen in eine Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz (46 ) und Anliegen am Ventilsitz (46 ) zu schließen und das Begrenzerventil durch Bewegen in eine rückwärtige Richtung weg vom Ventilsitz (46 ) zu öffnen, – eine Schraubenfeder (48 ), um den Kolben (45 ) in die Vorwärtsrichtung zum Ventilsitz (46 ) vorzuspannen, – einen Federstift (49 ), der einen vorderen Endbereich umfasst, der vorgesehen ist, um in die rückwärtige Richtung durch die Bewegung des Kolbens (7 ) gedrückt zu werden, wenn der Kolben (7 ) die vorbestimmte Kolbengrenzposition erreicht, und einen rückwärtigen Endbereich umfasst, der im Kolben (45 ) eingepasst ist, um den Kolben (45 ) in die rückwärtige Richtung zu bewegen, um das Begrenzerventil zu öffnen, wenn es durch die Bewegung des Kolbens (7 ) gedrückt wird, und – eine Presspassungspositionseinstellvorrichtung (83 ,47 ,75 ), die im Ventilgehäuse (12 ) zum Einstellen einer Presspassungsposition des Federstiftes (49 ), der im Kolben (45 ) eingepasst ist, angeordnet ist, wobei die Presspassungspositionsseinstellvorrichtung (83 ,47 ,75 ) umfasst: – ein bewegliches Einstellelement (47 ;83 ), das mit einer vorderen Anlagefläche ausgebildet Ist, um am Kolben (45 ) anzuliegen, um die rückwärtige Bewegung des Kolbens (45 ) zu begrenzen, wenn das bewegliche Einstellelement (47 ;83 ) an einer ersten Einstellvorrichtungsposition im Ventilgehäuse (12 ) angeordnet ist, und – ein regulierendes Element (75 ;86 ;104 ), um das bewegliche Einstellelement (47 ;83 ) an der ersten Einstellvorrichtungsposition zum Zeitpunkt einer Presspassungspositionseinstellung zu halten, und um dem beweglichen Einstellelement (47 ;83 ) zu ermöglichen, sich von der ersten Einstellvorrichtungsposition zu einer zweiten Einstellvorrichtungsposition in die rückwärtige Richtung nach der Presspassungspositionseinstellung zu bewegen.
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