DE10356464B4

DE10356464B4 - Hydraulic steering system

Info

Publication number: DE10356464B4
Application number: DE2003156464
Authority: DE
Inventors: Klaus Bundschu; Rainer SCHÄNZEL; Arthur Rupp; Andreas Hoffer; Stephan Wanner; Joachim Ilg
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2023-12-05
Also published as: DE10356464A1; WO2005054037A1

Abstract

Hydraulik-Lenksystem mit einem Hydraulikkreislauf, in dem eine Pumpe (3) zur Förderung eines Hydraulikmittels und ein Verbraucher (4) angeordnet sind, wobei die Pumpe (3) ein internes Haupt-Druckbegrenzungsventil (10) aufweist, welches beim Überschreiten eines vorgegebenen Drucks zur Umgehung des Verbrauchers (4) einen internen Pumpenkreislauf für das Hydraulikmittel öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Pumpe (3) eine durch ein Druckbegrenzungsventil (8) gesteuerte Bypassleitung (7) zur Umgehung des Verbrauchers (4) angeordnet ist und dass das Druckbegrenzungsventil (8) bei einem niedrigeren Druck anspricht als das Haupt-Druckbegrenzungsventil (10) und die Bypassleitung (7) wenigstens teilweise öffnetHydraulic steering system with a hydraulic circuit in which a pump (3) for delivery a hydraulic means and a consumer (4) are arranged, the pump (3) having an internal main pressure relief valve (10), which when crossing a predetermined pressure to bypass the consumer (4) one internal pumping circuit for the hydraulic fluid opens, characterized in that outside the Pump (3) by a pressure relief valve (8) controlled bypass line (7) is arranged to bypass the consumer (4) and that the Pressure relief valve (8) responds at a lower pressure as the main pressure relief valve (10) and the bypass line (7) at least partially opens

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulik-Lenksystem, mit einem Hydraulikkreislauf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a hydraulic steering system with a hydraulic circuit according to the generic term of claim 1.

Hydraulik-Lenksysteme bzw. Hilfskraftlenkungen für Kraftfahrzeuge, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Pumpen zum Fördern von Druckmittel aus einem Behälter zu einem Verbraucher, beispielsweise zum Verschieben der Zahnstange einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, sind ebenfalls aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf die WO 99/19629 A1 verwiesen.Hydraulic steering systems or power steering for Motor vehicles are well known from the general state of the art. Pumps for conveying of pressure medium from a container to a consumer, for example, to move the rack a power steering for Motor vehicles are also of the general state of the art adequately known. Reference is made, for example, to WO 99/19629 A1.

Allgemein wird die notwendige Kraft bzw. der notwendige Volumenstrom zum Verbraucher, beispielsweise der Zahnstange, von einer Pumpe, beispielsweise einer Verdrängerpumpe (Flügelzellenpumpe, Rollenzellenpumpe, usw.), aufgebracht. Wird die notwendige Kraft zum Verschieben der Zahnstange überschritten (beispielsweise weil die Zahnstange den Lenkanschlag erreicht hat), so wird das von der Pumpe geförderte Hydraulikmittel durch ein in der Pumpe angeordnetes Druckbegrenzungsventil gefördert. Das in der Pumpe integrierte Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise gemäß dem in der WO 99/19629 A1 beschriebenen Bypass-Stromregelventil ausgebildet sein.Generally the necessary force or the required volume flow becomes the consumer, for example, the rack, by a pump, such as a displacement (Vane pump, Roller-cell pump, etc.), applied. Will the necessary force exceeded for moving the rack (For example, because the rack has reached the steering stop), this is what the pump delivers Hydraulic fluid through a pressure limiting valve arranged in the pump promoted. The pressure relief valve integrated in the pump can, for example according to the in formed the described WO 99/19629 A1 bypass flow control valve be.

In der DE 196 23 567 C2 , die als nächstliegender Stand der Technik anzusehen ist, ist eine hydraulische Servosteuerung für eine hydraulische Servolenkung, mit einem durch ein Servoventil steuerbar an eine Druckseite einer Hydraulikpumpe sowie an deren Saugseite oder an ein relativ druckloses Hydraulikreservoir anschließbaren hydraulischen Servomotor und mit einem die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor mit Drehzahlregelung, beschrieben.In the DE 196 23 567 C2 , Which is to be regarded as the closest prior art, is a hydraulic servo control for a hydraulic power steering, with a controllable by a servo valve to a pressure side of a hydraulic pump and on the suction side or to a relatively pressureless hydraulic reservoir connectable hydraulic servo motor and with a hydraulic motor driving the electric motor with speed control, described.

Sollte die Fahrzeuglenkung längere Zeit an einem Endanschlag gehalten werden, bleibt das Servoventil entsprechend lange in einem Schließzustand, bei dem der Druckanschluss über das Servoventil nicht mit dem Hydraulikreservoir zu kommunizieren vermag. Das von der Hydraulikpumpe geförderte Hydraulikmedium strömt über das Druckbegrenzungsventil ständig unmittelbar zur Saugseite der Pumpe.Should the vehicle steering longer Time to be held at an end stop, the servo valve remains correspondingly long in a closed state, in which the pressure connection via the Servo valve is unable to communicate with the hydraulic reservoir. The subsidized by the hydraulic pump Hydraulic medium flows over the Pressure relief valve constantly directly to the suction side of the pump.

In nachteilhafter Weise entsteht beim Betrieb der Pumpe Wärme, die jedoch nicht abgeführt werden kann, wenn das Hydraulikmittel nur in der Pumpe zirkuliert. Der aus der Zirkulation des Hydraulikmittels resultierende Temperaturanstieg führt bereits nach einer relativ kurzen Zeitspanne zu einer derartigen Erwärmung der Pumpe, dass diese zerstört bzw. beschädigt wird.In disadvantageously, heat is generated during operation of the pump but not discharged can be when the hydraulic fluid circulates only in the pump. The resulting from the circulation of the hydraulic fluid temperature increase already leads after a relatively short period of time for such heating of the Pump that destroys this or damaged becomes.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hydraulik-Lenksystem zu schaffen, bei dem eine aus einer Wärmeentwicklung resultierende Beschädigung der Pumpe vermieden wird.Of the The present invention is therefore based on the object to provide a hydraulic steering system, in which one resulting from a heat development damage the pump is avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Hydraulik-Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruches 1, in seiner Gesamtheit, gelöst.According to the invention this Task by a hydraulic steering system with the features of the claim 1, in its entirety, solved.

Dadurch, dass außerhalb der Pumpe zur Umgehung des Verbrauchers eine Bypassleitung angeordnet ist, welche durch ein Druckbegrenzungsventil gere gelt wird, kann ein definierter Volumenstrom abgeleitet werden. Damit verlässt wenigstens ein Teil des Hydraulikmittels auch dann die Pumpe, wenn dem Verbraucher kein Hydraulikmittel zugeführt wird. Das aus dem internen Pumpenkreislauf entnommen Hydraulikmittel kann sich somit abkühlen und der Pumpe wieder zugeführt werden.Thereby, that outside the pump arranged to bypass the consumer, a bypass line is, which is regulated by a pressure relief valve gere can a defined volume flow can be derived. At least one leaves Part of the hydraulic fluid, then the pump, if the consumer no hydraulic fluid supplied becomes. The hydraulic fluid extracted from the internal pump circuit can cool down and returned to the pump become.

Das Hydrauliksystem kann dabei beispielsweise derart ausgelegt bzw. ausgebildet sein, dass, wenn dem Verbraucher kein Hydraulikmittel zugeführt wird, ein Volumenstrom von beispielsweise 13 Litern/min intern in der Pumpe zirkuliert, während 2 Liter/min durch die außerhalb der Pumpe angeordnete Bypassleitung fließen. In Versuchen hat sich dabei herausgestellt, dass bereits ein geringer durch die Bypassleitung fließender Volumenstrom genügt, um die Pumpe ausreichend zu kühlen. Die Kühlung erfolgt dabei dadurch, dass sich das Hydraulikmittel beim Durchfließen der Bypassleitung und gegebenenfalls weitere Leitungen und Bauteile abkühlt, bevor es wieder in die Pumpe gelangt. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Bypassleitung derart angeordnet ist, dass das Hydraulikmittel unter Umgehung des Verbrauchers einen möglichst großen Teil des Hydraulikkreislaufes durchfließt. Dadurch wird unter Benutzung des bestehenden Hydraulikkreislaufes eine besonders gute Kühlung des Hydraulikmittels erreicht, bevor dieses wieder in die Pumpe eintritt. Die Zuführung des abgekühlten Hydraulikmittels verhindert zuverlässig eine Zerstörung der Pumpe.The Hydraulic system can be designed, for example, such or be formed such that, if the consumer no hydraulic fluid supplied is, a volume flow of, for example, 13 liters / min internally in the pump circulates while 2 liters / min through the outside the pump arranged bypass line flow. In trials has become It turns out that already a lower through the bypass line flowing Volume flow is sufficient, to cool the pump sufficiently. The cooling takes place in the fact that the hydraulic fluid during flow through the Bypass line and possibly other lines and components cools, before it gets back into the pump. It is an advantage when the bypass line is arranged such that the hydraulic fluid bypassing the consumer as much of the hydraulic circuit as possible flows. This is done using the existing hydraulic circuit a particularly good cooling reaches the hydraulic medium, before this again in the pump entry. The feeder of the cooled Hydraulic means reliably prevents destruction of the Pump.

Wie sich in nicht naheliegender Weise herausgestellt hat, verhindert die erfindungsgemäße Lösung nicht nur eine Zerstörung der Pumpe, sondern reduziert ebenfalls die Geräuschentwicklung. Insbesondere bei den vorbekannten Hydraulik-Lenksystemen tritt, wenn die zu verschiebende Zahnstange den maximalen Lenkanschlag erreicht hat und folglich das Hydraulikmittel vollständig innerhalb der Pumpe zirkuliert, ein Pfeifgeräusch auf. Dieses Pfeifgeräusch resultiert daraus, dass das gesamte Volumen durch das interne Haupt-Druckbegrenzungsventil der Pumpe gefördert wird. Diese Geräuschentwicklung hat sich bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die Abführung eines Teiles des Hydraulikmittels durch die außerhalb der Pumpe angeordnete Bypassleitung deutlich reduziert.As has been found in a non-obvious way, the solution of the invention not only prevents destruction of the pump, but also reduces the noise. In particular, in the prior art hydraulic steering systems occurs when the rack to be moved has reached the maximum steering stop and thus the hydraulic fluid completely circulates within the pump, a whistling sound. This whistling sound results from the fact that the entire volume is conveyed through the internal main pressure relief valve of the pump. This noise has in the solution according to the invention by the removal of a portion of the hydraulic fluid by the outside of the pump arranged By pass line significantly reduced.

Die Bypassleitung kann in einer bevorzugten Ausführungsform auch als Verbindungsbohrung in dem Ventilgehäuse ausgebildet sein, welche einen Zulaufanschluss mit einem Rücklaufanschluss – unter Umgehung des Verbrauchers – verbindet. Dabei kann das Druckbegrenzungsventil bevorzugt in der Bypassleitung, in diesem Fall der Verbindungsbohrung, angeordnet sein. Das Druckbegrenzungsventil ist somit im Ventilgehäuse integriert.The Bypass line can also be used as a connection bore in a preferred embodiment in the valve housing be formed, which an inlet connection with a return connection - under Bypassing the consumer - connects. In this case, the pressure relief valve preferably in the bypass line, in this case, the connection hole, be arranged. The pressure relief valve is thus in the valve housing integrated.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Druckbegrenzungsventil außerhalb der Pumpe in der Bypassleitung angeordnet ist.According to the invention may further be provided that the pressure relief valve outside the Pump is arranged in the bypass line.

Prinzipiell ist die Einleitung des Hydraulikmittelstroms in die außerhalb der Pumpe angeordnete Bypassleitung auch durch ein Druckbegrenzungsventil möglich, das innerhalb der Pumpe angeordnet ist. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckbegrenzungsventil ebenfalls außerhalb der Pumpe angeordnet ist. Vorzugsweise zweigt die Bypassleitung möglichst direkt vor dem Verbraucher von dem Hydraulikkreislauf ab und mündet unmittelbar nach dem Verbraucher wieder in die entsprechende Rückführleitung des Hydraulikkreislaufs. Zusätzliche Materialkosten und der notwendige Platzbedarf werden somit gering gehalten. Außerdem kann zur Abkühlung des abgeführten Hydraulikmittelstromes annähernd der gesamte Hydraulikkreislauf genutzt werden.in principle is the introduction of hydraulic fluid flow in the outside the pump arranged bypass line also by a pressure relief valve possible, which is arranged inside the pump. However, it has proven to be beneficial exposed when the pressure relief valve is also outside the pump is arranged. Preferably, the bypass line branches preferably directly in front of the consumer from the hydraulic circuit and discharges immediately after the consumer back into the appropriate return line of the hydraulic circuit. additional Material costs and the necessary space requirements are thus low held. Furthermore can cool off of the discharged Approximate hydraulic fluid flow the entire hydraulic circuit can be used.

Von Vorteil ist es, wenn das Druckbegrenzungsventil bei einem niedrigeren Druck anspricht und die Bypassleitung wenigstens teilweise öffnet als das in der Pumpe integrierte Haupt-Druckbegrenzungsventil.From The advantage is when the pressure relief valve at a lower Pressure responds and at least partially opens the bypass line than the main pressure relief valve integrated in the pump.

Dadurch ist sichergestellt, dass jederzeit ein Teil des Hydraulikmittels von der Pumpe abgeführt und gekühlt wieder zugeführt wird. Das Ansprechverhalten des externen Druckbegrenzungsventils kann über eine Feder mit einer entsprechenden Federkonstanten eingestellt werden.Thereby It is ensured that at any time a part of the hydraulic fluid discharged from the pump and chilled fed again becomes. The response of the external pressure relief valve can over set a spring with a corresponding spring constant become.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend prinzipmäßig anhand der Zeichnung dargestellt.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the further subclaims. An embodiment The invention is illustrated below in principle with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 ein erfindungsgemäßes Hydraulik-Lenksystem; 1 an inventive hydraulic steering system;

2 eine prinzipmäßige Darstellung einer Integration eines externen Druckbegrenzungsventils in Leitungen eines Hydraulik-Lenksystems; und 2 a schematic representation of an integration of an external pressure relief valve in lines of a hydraulic steering system; and

3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Druckbegrenzungsventils. 3 a longitudinal section through a part of a pressure relief valve.

1 zeigt ein Hydraulik-Lenksystem 1 für Kraftfahrzeuge, beispielsweise als Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, ausgebildet ist und einen Hydraulikkreislauf 2 aufweist. 1 shows a hydraulic steering system 1 for motor vehicles, for example as a power steering system for motor vehicles, is formed and a hydraulic circuit 2 having.

Hydraulik-Lenksysteme sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, weshalb nachfolgend nur auf die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher eingegangen wird. Der in 1 dargestellte Hydraulikkreislauf 2 weist eine Pumpe 3, einen Verbraucher 4, Leitungen 5 sowie einen Hydraulikbehälter 6 auf. Des weiteren ist eine erfindungsgemäße Bypassleitung 7 vorgesehen, die außerhalb der Pumpe 3 angeordnet ist und zur Umgehung des Verbrauchers 4 dient. Die Bypassleitung 7 wird erfindungsgemäß durch ein Druckbegrenzungsventil 8 gesteuert. Das Druckbegrenzungsventil 8 ist dabei in der Bypassleitung 7 angeordnet. Das Druckbegrenzungsventil 8 kann auch im Verbraucher 4 angeordnet sein. Zweckmäßig ist es, das Druckbegrenzungsventil 8 im Ventilgehäuse einzubringen. Das Druckbegrenzungsventil 8 muss allerdings vor dem Verbraucher sein. Die Bypassleitung 7 ist hierzu in Form einer Verbindungsbohrung ausgebildet, die einen Zulaufanschluss mit einem Rücklaufanschluss – unter Umgehung des Verbrauchers 4 – verbindet.Hydraulic steering systems are well known from the general state of the art, which is why below will be discussed only on the features essential to the invention in more detail. The in 1 illustrated hydraulic circuit 2 has a pump 3 , a consumer 4 , Cables 5 as well as a hydraulic tank 6 on. Furthermore, a bypass line according to the invention 7 provided outside the pump 3 is arranged and bypass the consumer 4 serves. The bypass line 7 is inventively by a pressure relief valve 8th controlled. The pressure relief valve 8th is in the bypass line 7 arranged. The pressure relief valve 8th can also be in the consumer 4 be arranged. It is useful, the pressure relief valve 8th in the valve housing. The pressure relief valve 8th must, however, be in front of the consumer. The bypass line 7 is designed for this purpose in the form of a connecting bore, which has an inlet connection with a return connection - bypassing the consumer 4 - connects.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Pumpe als Verdrängerpumpe 3, beispielsweise als Flügel- oder Rollenzellenpumpe, ausgebildet. Der Verbraucher 4 ist als Zahnstangen-Hydrolenkung 4 (bzw. als Lenkgetriebe) ausgebildet, der zum Verschieben ein Hydraulikmittel, im dargestellten Ausführungsbeispiel Öl, zugeführt wird. Der Hydraulikbehälter ist als Ölbehälter 6 ausgebildet.In the illustrated embodiment, the pump is a positive displacement pump 3 , For example, as a wing or roller cell pump formed. The consumer 4 is as a rack power steering 4 (or as a steering gear), which is for moving a hydraulic fluid, in the illustrated embodiment, oil, is supplied. The hydraulic tank is as an oil tank 6 educated.

1 zeigt des weiteren einen Bereich 9, in dem sich das durch die Leitung bzw. Leitungen 5 des Hydraulikkreislaufes 2 fließende Öl abkühlen kann. Der Bereich 9 soll dabei lediglich symbolisch für weitere Leitungen 5 bzw. weitere Bauteil stehen, die das Öl durchfließen muss, um vom Pumpenausgang zurück zum Pumpeneingang fließen zu können. Prinzipiell kühlt sich das Öl beim Durchfließen aller Bauteile und Leitungen des Hydraulikkreislaufes 2 ab. 1 further shows an area 9 , in which that through the line or lines 5 of the hydraulic circuit 2 can cool flowing oil. The area 9 should only symbolic of other lines 5 or other components that must flow through the oil in order to be able to flow from the pump outlet back to the pump inlet. In principle, the oil cools when flowing through all components and lines of the hydraulic circuit 2 from.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Verdrängerpumpe 3 ein Volumen von ca. 15 l/min fördern kann. Dabei ist vorgesehen, dass durch das Druckbegrenzungsventil 8 ein Volumen von beliebiger Größe, vorzugsweise 2 l/min, gefördert wird. Die Verdrängerpumpe 3 weist dabei ein in 1 nur prinzipmäßig dargestelltes Hauptdruckbegrenzungsventil 10 auf, welches beim Überschreiten eines vorgegebenen Drucks zur Umgehung des Verbrauchers 4 einen internen Pumpenkreislauf für das Öl öffnet.In the illustrated embodiment can be provided that the positive displacement pump 3 can promote a volume of about 15 l / min. It is provided that by the pressure relief valve 8th a volume of any size, preferably 2 l / min, is conveyed. The positive displacement pump 3 has an in 1 only principally illustrated main pressure relief valve 10 on, which when exceeding a predetermined pressure to bypass the consumer 4 opens an internal pump circuit for the oil.

Ein in einer Verdrängerpumpe 3 integriertes Haupt-Druckbegrenzungsventil 10 ist aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu nur beispielsweise auf die WO 99/19629 verwiesen wird, weshalb nachfolgend hierauf nicht näher eingegangen wird.One in a positive displacement pump 3 integrated main pressure relief valve 10 is well known from the general state of the art, for which reference is made, for example, only to WO 99/19629, which is why will not be discussed in more detail below.

Das Druckbegrenzungsventil 8 spricht bei einem niedrigeren Druck an als das Haupt-Druckbegrenzungsventil 10, wodurch die Bypassleitung 7 wenigstens teilweise geöffnet wird, bevor sich der interne Pumpenkreislauf öffnet. Das Ansprechverhalten des Druckbegrenzungsventils 8 kann beispielsweise über eine in 2 näher dargestellte Feder 11 mit einer entsprechenden Federkonstanten eingestellt werden bzw. jegliche Art von Vorrichtungen/Geräten, die eine Kraft ausüben kann.The pressure relief valve 8th responds at a lower pressure than the main pressure relief valve 10 , whereby the bypass line 7 is at least partially opened before the internal pump circuit opens. The response of the pressure relief valve 8th can, for example, have an in 2 closer spring shown 11 be adjusted with a corresponding spring constant or any type of devices / devices that can exert a force.

Wie aus 1 ersichtlich ist, zweigt die Bypassleitung 7 relativ nah vor der Zahnstangen-Hydrolenkung 4 von der zuführenden Leitung 5 ab und mündet ebenfalls relativ nah nach der Zahnstangen-Hydrolenkung 4 wieder in die weiterführende Leitung 5 des Hydraulikkreislaufes 2. Alternativ dazu kann das Druckbegrenzungsventil 8 auch im Ventilgehäuse untergebracht sein. Die Zuleitung zum Verbraucher 4 geht ebenfalls ins Ventilgehäuse. Konstruktiv ist in dieser Ausführungsform vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil 8 in einer Verbindungsbohrung zwischen dem Zulaufanschluss und dem Rücklaufanschluss angebracht ist. Das durch den Bypass 7 strömende Öl, das nachfolgend als Lecköl definiert werden soll, strömt somit durch das gesamte Hydraulik-Lenksystem 1 (mit Ausnahme des Verbrauchers 4) bzw. durch den gesamten Hydraulikkreislauf 2, wodurch über alle enthaltenen Bauteile und Leitungen Wärme abgeführt werden kann.How out 1 it can be seen, the bypass line branches 7 relatively close to the rack and pinion power steering 4 from the feeding pipe 5 also flows and flows relatively close to the rack-and-pinion power steering 4 again in the continuing direction 5 of the hydraulic circuit 2 , Alternatively, the pressure relief valve 8th be housed in the valve housing. The supply line to the consumer 4 also goes into the valve housing. Structurally, it is provided in this embodiment that the pressure relief valve 8th is mounted in a connecting bore between the inlet port and the return port. That through the bypass 7 flowing oil, which is to be defined below as leakage oil, thus flows through the entire hydraulic steering system 1 (except the consumer 4 ) or through the entire hydraulic circuit 2 , whereby heat can be dissipated via all contained components and lines.

1 zeigt eine Darstellung, in der die Zahnstangen-Hydrolenkung 4 an dem Lenkanschlag ausgelenkt ist. Folglich ist das Druckbegrenzungsventil 8 geöffnet und das Hydraulikmittel strömt durch die Bypassleitung 7 (siehe Pfeilrichtung). 1 shows a representation in which the rack-and-pinion steering 4 is deflected on the steering stop. Consequently, the pressure relief valve 8th opened and the hydraulic fluid flows through the bypass line 7 (see arrow direction).

2 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante für die Integration des Druckbegrenzungsventils 8 bzw. des Bypasses 7 in die Leitungen 5 des Hydraulikkreislaufes 2. Im Normalbetrieb, d.h. wenn die Zahnstangen-Hydrolenkung 4 mit Öl versorgt werden muss, strömt das Öl von der Pumpe 3 durch die Leitungen 5 zu der Zahnstangen-Hydrolenkung 4. Vom Ausgang der Zahnstangen-Hydrolenkung 4 fließt das Öl anschließend durch die Rückführleitungen 5 und einen Ölbehälter 6 (in 2 nicht dargestellt) zurück zur Verdrängerpumpe 3. Ab einem bestimmten Druck, beispielsweise wenn die Zahnstangen-Hydrolenkung 4 den Lenkanschlag erreicht hat, öffnet das Druckbegrenzungsventil 8. Im Ausführungsbeispiel weist das Druckbegrenzungsventil 8 hierzu ein als Kugel 12 ausgebildetes Verschlusselement auf, welches durch die Kraft der Feder 11 eine Einlassöffnung 13 verschließt. Die Feder 11 wirkt im Ausführungsbeispiel über einen Kolben 17 auf die Kugel 12 ein. Ab einem gewissen Druck wird dabei die Kugel 12 gegen die Federkraft der Feder 11 derart verschoben, dass die Einlassöffnung 13 wenigstens teilweise geöffnet wird. Das Druckbegrenzungsventil 8 in 2 entspricht nicht einem Ventil, welches den Volumenstrom regeln lässt. Ein Druckbegrenzungsventil 8 welches eine Volumenstromregelung ermöglicht, ist in 3 dargestellt. Alternativ zu der Feder 11 können auch andere Bauteile eingesetzt werden, die eine Kraft auf den Kolben 17 und somit auf die Kugel 12 ausüben (z.B. Elektromagnet). 2 shows a possible embodiment for the integration of the pressure relief valve 8th or the bypass 7 into the pipes 5 of the hydraulic circuit 2 , In normal operation, ie when the rack-and-pinion steering system 4 must be supplied with oil, the oil flows from the pump 3 through the pipes 5 to the rack-and-pinion steering system 4 , From the output of the rack-and-pinion power steering 4 The oil then flows through the return lines 5 and an oil container 6 (in 2 not shown) back to the positive displacement pump 3 , From a certain pressure, for example when the rack-and-pinion steering 4 has reached the steering stop, opens the pressure relief valve 8th , In the exemplary embodiment, the pressure relief valve 8th this one as a ball 12 trained closure element, which by the force of the spring 11 an inlet opening 13 closes. The feather 11 acts in the embodiment via a piston 17 on the ball 12 one. From a certain pressure is the ball 12 against the spring force of the spring 11 shifted so that the inlet opening 13 at least partially opened. The pressure relief valve 8th in 2 does not correspond to a valve, which regulates the volume flow. A pressure relief valve 8th which allows a flow control is in 3 shown. Alternative to the spring 11 Other components can also be used that have a force on the piston 17 and thus on the ball 12 exercise (eg electromagnet).

Vorzugsweise ist das Druckbegrenzungsventil 8 derart ausgebildet bzw. die Einlassöffnung 13, die Kugel 12 und die Feder 11 derart aufeinander abgestimmt, dass ein definierter Leckvolumenstrom abgeleitet wird. Die Ableitung nur eines bestimmten Leckvolumenstroms hat sich als vorteilhaft herausgestellt, um Momenten-Schwankungen weitgehend zu vermeiden. Wenn nun die Kugel 12 aufgrund des Öldrucks die Einlassöffnung 13 wenigstens teilweise freigibt, strömt das Öl von der Verdrängerpumpe 3 durch den Bypasskanal 7 und passiert das Druckbegrenzungsventil 8. Von dort wird das Öl über die Rückführleitungen 5 wieder dem Ölbehälter 6 bzw. der Saugseite der Verdrängerpumpe 3 zugeführt.Preferably, the pressure relief valve 8th formed or the inlet opening 13 , the ball 12 and the spring 11 coordinated so that a defined leakage volume flow is derived. The derivation of only a certain leakage volume flow has been found to be advantageous to largely avoid torque fluctuations. If now the ball 12 due to the oil pressure the inlet opening 13 at least partially releases, the oil flows from the positive displacement pump 3 through the bypass channel 7 and passes the pressure relief valve 8th , From there, the oil is returned via the return lines 5 again the oil container 6 or the suction side of the positive displacement pump 3 fed.

2 zeigt lediglich eine prinzipmäßige Darstellung für eine Integration des Druckbegrenzungsventils 8 bzw. der Bypassleitung 7 in Leitungen 5 eines Hydraulikkreislaufes 2. 2 shows only a schematic representation of an integration of the pressure relief valve 8th or the bypass line 7 in lines 5 a hydraulic circuit 2 ,

3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines Druckbegrenzungsventils 8 in einer Ausführungsform, bei der in konstruktiv einfacher Weise nach dem Öffnen der Einlassöffnung 13 ein definierter Leckvolumenstrom durch das Druckbegrenzungsventil 8 strömt. Das Druckbegrenzungsventil 8 weist hierzu eine Regelblende 14 zur definierten Steuerung des Leckvolumenstroms durch die Bypassleitung 7 auf. Die Ausbildung einer Regelblende 14 zur Definition eines maximalen bzw. definierten Leckvolumenstroms ist in vielfältiger Weise möglich. Gemäß 3 wird die Regelblende 14 dadurch gebildet, dass die Kugel 12 derart in einer Bohrung 15 angeordnet ist, dass die Bohrung 15, nach dem die Kugel 12 die Einlassöffnung 13 freigegeben hat, den Außendurchmesser der Kugel 12 unabhängig bzw. weitgehend unabhängig vom anliegenden Druck umgibt und somit das in die Bypassleitung 7 einströmende Volumen des Hydraulikmittels durch einen Spalt 16 zwischen dem Außendurchmesser der Kugel 12 und dem Innendurchmesser der Bohrung 15 bestimmt wird. Somit wird durch einen definierten Spalt 16 in dem Druckbegrenzungsventil 8 die Größe des Leckvolumenstroms eingestellt. 3 shows a longitudinal section through a part of a pressure relief valve 8th in one embodiment, in a structurally simple manner after opening the inlet opening 13 a defined leakage volume flow through the pressure relief valve 8th flows. The pressure relief valve 8th this has a control panel 14 for defined control of the leakage volume flow through the bypass line 7 on. The formation of a control panel 14 to define a maximum or defined leakage volume flow is possible in many ways. According to 3 becomes the control dial 14 formed by that the ball 12 such in a hole 15 arranged is that the bore 15 after which the ball 12 the inlet opening 13 has released the outside diameter of the ball 12 independent or largely independent of the applied pressure surrounds and thus in the bypass line 7 incoming volumes of hydraulic fluid through a gap 16 between the outer diameter of the ball 12 and the inner diameter of the bore 15 is determined. Thus, by a defined gap 16 in the pressure relief valve 8th set the size of the leakage volume flow.

Der Innendurchmesser der Bohrung 15 wirkt mit dem Außendurchmesser der Kugel 12 als Regelblende 14 bzw. stellt diese dar.The inner diameter of the hole 15 acts with the outer diameter of the ball 12 as a control panel 14 or represents this.

Die Bohrung 15 ist als Hülse ausgebildet, die die Kugel 12 umgibt. Die Bohrung 15 erfüllt dabei eine Doppelfunktion, da sie einerseits zur Definition eines Leckvolumenstroms in Zusammenarbeit mit der Kugel 12 dient und andererseits die Kugel 12 führt, so dass die Einlassöffnung 13 durch die Kraft der Feder 11 zuverlässig verschlossen und geöffnet werden kann.The hole 15 is designed as a sleeve, which the ball 12 surrounds. The hole 15 fulfills a dual function, since on the one hand to define a leakage volume flow in cooperation with the ball 12 serves and on the other hand the ball 12 leads, leaving the inlet opening 13 by the force of the spring 11 can be reliably closed and opened.

Wie sich aus 3 ergibt, entsteht nach dem Öffnen der Einlassöffnung 13 durch die Kugel 12 der Staudruck am Spalt 16 zwischen dem Außendurchmesser der Kugel 12 und dem Innendurchmesser der Bohrung 15. Dadurch, dass der Staudruck am Spalt 16 entsteht, werden Strömungsstörungen im Bereich der Einlassöffnung 13, die sich gegebenenfalls negativ auf das gesamte Strömungsverhalten auswirken können, vermieden.As it turned out 3 results arises after opening the inlet opening 13 through the ball 12 the back pressure at the gap 16 between the outer diameter of the ball 12 and the inner diameter of the bore 15 , Due to the fact that the back pressure at the gap 16 arises, flow disturbances are in the area of the inlet opening 13 , which may negatively affect the overall flow behavior avoided.

Die Kugel 12 kann an einer Kante der Einlassöffnung 13 oder an einer Fläche der Einlassöffnung 13 anliegen. Zum Anliegen der Kugel 12 an einer Fläche der Einlassöffnung 13 kann diese in diesem Bereich beispielsweise kegelförmig bzw. als Kegelfläche ausgebildet sein.The ball 12 can be on one edge of the inlet opening 13 or on a surface of the inlet opening 13 issue. To the concern of the ball 12 on a surface of the inlet opening 13 This can be formed in this area, for example, conical or conical surface.

In der in 3 dargestellten Ausführungsform wird die Kugel 12 lediglich durch die Federkraft der Feder 11 an die Einlassöffnung 13 gedrückt. In einer alterna tiven Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Federkraft durch einen Systemdruck erhöht wird.In the in 3 illustrated embodiment, the ball 12 only by the spring force of the spring 11 to the inlet opening 13 pressed. In an alternative embodiment, however, it may also be provided that the spring force is increased by a system pressure.

Claims

Hydraulic steering system with a hydraulic circuit in which a pump ( 3 ) for the production of a hydraulic fluid and a consumer ( 4 ) are arranged, wherein the pump ( 3 ) an internal main pressure relief valve ( 10 ), which when exceeding a predetermined pressure to bypass the consumer ( 4 ) opens an internal pump circuit for the hydraulic medium, characterized in that outside the pump ( 3 ) one through a pressure relief valve ( 8th ) controlled bypass line ( 7 ) to circumvent the consumer ( 4 ) is arranged and that the pressure relief valve ( 8th ) at a lower pressure than the main pressure relief valve ( 10 ) and the bypass line ( 7 ) at least partially opens

Hydraulic steering system according to claim 1, characterized in that the pressure relief valve ( 8th ) outside the pump ( 3 ) in the bypass line ( 7 ) is arranged.

Hydraulic steering system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pressure relief valve ( 8th ) a control diaphragm ( 14 ) for the defined control of the volumetric flow through the bypass line ( 7 ) having.

Hydraulic steering system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure relief valve ( 8th ) a feather ( 11 ) for adjusting the opening pressure.

Hydraulic steering system according to claim 4, characterized in that the pressure relief valve ( 8th ) an inlet opening ( 13 ), which by a closure element ( 12 ) which can be closed in a bore ( 15 ), wherein the inner diameter of the bore ( 15 ) with the outer diameter of the closure element ( 12 ) as a control diaphragm ( 14 ) acts.

Hydraulic steering system according to claim 5, characterized in that the closure element as a ball ( 12 ), which in closing position by the spring force of the spring ( 11 ) closing at the inlet opening ( 13 ) is present.

Hydraulic steering system according to claim 6, characterized in that the ball ( 12 ) and / or the bore ( 15 ) are formed such that the bore ( 15 ) after release of the inlet opening ( 13 ) the outer diameter of the ball ( 12 ) surrounds independently of the applied pressure and thus by the bypass line ( 7 ) flowing volume of the hydraulic fluid through a gap ( 16 ) between the outer diameter of the ball ( 12 ) and the inner diameter of the bore ( 15 ) is determined.

Hydraulic steering system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bypass line ( 7 ) is arranged such that through the bypass line ( 7 ) guided hydraulic fluid, bypassing the consumer ( 4 ) flows through as much of the hydraulic circuit as possible.