DE1946685A1 - Servolenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung₀

Bei der erfindungsgemässen Servolenkung betätigt die relative Verdrehung von zwei Steuerwellenbauteilen» die durch einen elastischen Kupplungsbauteil miteinander verbunden sind, einen Gchwenkscheiben-Schieberfflechanismus, der den Hydraulikdruck eines Hydraulikmotors steuert* um die manuelle Steuerung zu verstärken,, und bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Druckkolben vorgesehen, um auf den Schwenkscheiben-Schiebermeohanismus einzuwirken, um die Schwingungen zu dämpfen, und es ist ferner eine Stosswellendruckaufnahmevorrichtung in dem Hydraulikkreis vorgesehen, um den Stosswellendruck aufzunehmen, der in diesem Kreis erzeugt wird.

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Servolenkung und insbesondere auf eine Servolenkung, die einen Hydraulikmotor aufweist, um die manuelle Steuerung zu verstärken»

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und Servoschieboreinriehtungen, in denen ein Schwenkscheiben-Schiebermechaniamus durch eine manuelle Steuerung versohwenkt wird, um die Drucktnittelströraung zur Betätigung des Hydraulikmotors zu steuernο

Bei einer Servolenkung, bei dor die steuerbaren Raden dadurch ausgelenkt werden, dass der Hydraulikdruck eines Hydraulikmotors durch die Wirkung eines Schwenkscheiben-Sohiebermechanisraus gesteuert wird, und zwar unter Verwendung der relativen Verdrehung zwischen Steuerwellenbauteilen bei der Einwirkung des manuellen Steuerdrehmoments, kann die geringste Verdrehung des Schwenkscheiben-Schiebennechanismus schnell und genau bewirken, dass die steuerbaren Räder ausgelenkt worden= Bei einer derartigen Servolenkung, die mit einem Schwenkscheiben-Schiebermechanismus ausgerüstet ist, ist dieser Schwenkscheiben-Schiebermechanismus jedoch so empfindlich, dass, wenn eine starke Drehkraft auf die steuerbaren Räder einwirkt« dieser Schiebermechanismus zu fibrieren beginnt, und als Folge davon kann die Stabilität der Schiebercharakteristik verloren gehen, und ein unangenehmes Geräusch kann auftreten, und die Steuerung kann unzuverlässig werdenο

Wenn der Schwenkscheiben-Schiebermechanismus fibriert oder wenn das Steuerrad mit einem Ruck gedreht wird, erfolgt eine plötzliche Veränderung des Spaltes zwischen dem Schwenkscheibenschiöber und dem Hauptschieberkörper und ein abnormaler Stossdruck wird im Hydraulikkreis erzeugt, und das Steuergefühl eines Fahrers, der diesen Stossdruck fühlt, wird beeinträchtigt=

Um diese Nachteile auszuschalten, ist erfindungsgemäss eine sehr einfache Vorrichtung dem Schwenkscheiben-Sohiebsrinechanismus zugeordnet» welche diesen Stossdruck aufnehmen kann, der in der Hydrauliksehaltung erzeugt wird, wobei diese Vorrichtung auch wirksam ist, um die Vibrationen des Schwenkscheibenachiebers zu dämpfenη

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Durch die Erfindung werden die Sehlebercharakteristiken des SohwenkRcheiben-Sehiebermechanismuß stabilisiert und die Steuerleistung wird außerordentlich stark verbessertr

Es Jet ein Hauptziel der Erfindung, eine Servolenkung zu schaffen, die eine VibrationsdHmpfung für den Schwenksoheibenraechaninmufi aufweist, um dessen Vibrationen zu dämpfen-

fiin weiteren Ziel der Erfindung lfd. es, eine Servolenkung zu schaffen, bei dor die Stossdrucke, die in der hydraulischen Schaltung erzeugt worden, absorbiert werden

Ferner ist es Ziel der Erfindung, eine Servolenkung zu schaffen, die eine Stossdruckabsorptionseihrichtung aufweist« die in der hydraulischen Schaltung vorgesehen ist, um den Stossdruek zu absorbieren, der durch eine plötzliche Betätigung den Schwenkscheibenmechanismus erzeugt wird.

Ferner ist es Ziel der Erfindung, eine Servolenkung zu schaffen , bei der dio Vibrationsdümpfung der Schwenkschelbenschieber und die Stcscdruckabsorption mittels eines einfachen Mechanismus erzielt wird.

Die im vorstehenden aufgeführten und weitere ZirJ.e der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werdt η Es zeigens

Fig.· 1 eine I-ängsSchnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgcmässen Servolenkung.

Figr 2 eine Sohnittans&cht. genommen längs der Idnie H-II der Fig- 1,

Fig: 3 eine Schnittansioht, genommen längs der Linie IH-III der FIg 2,

* 4 eine vergrösserte Teilansicht der in Fig: I dargestellten Vorrichtung,

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8AO ORIGINAL

Pig- 5,6, 7 und 8 Sehnittansichten, genommen längs der Linien V-V, YI-VI, VII-VIl und VIII-VIII der Figo 4,

Figc 9 eine vergrösnerte Schnittansicht des wesentlichen Teiles der Servolenkung einer anderen AusfUhrungsform der Erfindung,

Pigr. 10 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile der erfindungsgemässen Servolenkung, und zwar einer weiteren AusfUhrungaform,♦

PIg₀11 eine vergrösserte Schnittansicht eines Teiles der in Pigc 10 dargestellten Vorrichtung,

Figo12 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile der erfindungßgemässen Servolenkung, und zwar einer vierten AusfUhrungsform der Erfindung,

Figo 13 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemässen Servolenkung<

In den Fig- 1,2 und 3 ist ein HauptgohKuse 11 einer Servolenkung dargestellt, wobei diese Servolenkung eine drehbar gelagerte Welle 12 aufweist Ein Ende der VieHe ".?. ißt über einen Pitman-Arm und ein nicht dargestelltes Verbindungsgestänge mit den steuerbaren Rädern verbunden»

An der Welle 12 sind in einem bestimmten Abstand in axialer Richtung voneinander zwei Zahnsegment« 1JJ und lh ausgebildet, die konzentrisch ?.ur Welle 12 angeordnet sind und die in entgegengesetzte Richtungen weisen* Im Hauptgohäuse der .Servolenkung ist ein Hydraulikzylinder 15 vorgesehen* in welchem ein Kolben 16 gleitbar gelagert ist, der rechtwinklig zur Achse der Welle 12 gleiten kann= An einem Ende des· Kolbens 16 ist eine Zahnstange ^8 angeordnet, deren 'Jntersc-ite von einem Lager 1? getragen wird-.

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Die Zahnstange 18 kämmt mit dem Zahnsegment 13» welches an der Welle 12 ausgebildet ist ο Wie Fig. 3 zeigt, ist das Endo des Zylinders 15 mittels eines Zylinderdeckels 19 und eines Halteringes 20 verschlossen.

Ein Servosohiebergehäuse 21 ist am Hauptgehäuse 11 der Servolenkung befestigt ο Hit 22 ist eine Steuerwelle bezeichnet» von der ein Ende im Gehäuse 21 gelagert ist, während das andere Ende vom Gehäuse 11 getragen wird. Die Achse der Steuerwelle 22 stimmt mit der Achse des Kolbens 16 Ubereln» Eine Spindelmutter 23 ist mittels Abwälzkugeln 24 auf die Steuerwelle aufgeschraubt, und duroh eine Verdrehung der Steuerwelle 22 wird die Spindelmutter 23 in axialer Richtung verschoben, wobei nur ein geringer Reibungswiderstand auftrittο In die Spindelmutter 23 ist teilweise eine Zahnstange 23a eingeschnitten, die mit dem Zahnsegment 14 kämmt, welches an der Welle 12 ausgebildet ist.

Wie Fig. 4 zeigt, weist das Servoaohiebergehäus· 21 In axialer Rlohtung in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnete Speiseöffnungen 25 und Auslassöffnungen 26 für ein Druckmittel auf· Innerhalb dieses Gehäuses sind Speise- und Ablassöffnungen 27 und 28 vorgesehen, die Über Leitungen 59 und 60 mit einer linken Kammer 15a und einer rechten Kammer 15b des Hydraulikzylinders 15 in Verbindung stehen· Innerhalb des Gehäuses 21 ist ein Hauptschieberkörper 29 drehbar gelagert, und ein Ende des Hauptsohieberkörpers 29 greift in einen Kupplungsbauteil 30 ein. Am Umfang des HauptSchieberkörpers 29 sind zwei konkave Ringnuten 31 und 32 in axialer Rlohtung im Abstand voneinander eingeschnittenο In die Nuten 31 und 32 münden die ZufUhrungsund Abführungsöffnungen 27 und 28. An beiden Ende des Hauptschieberkörpers 29 sind in diametralen Richtungen Sohieberkammern 35 und 36 vorgesehen, welche einen ersten Schwenkscheibenschieber ^ und einen zweiten Schwenksoheibensohieber 34 aufnehmen. Diese Schwenkscheibensohieber sind gegenüber dem Hauptschieberkörper 29 schwenkbar (siehe Fig» 5 und 6)0 In der Kammer 35 ist eine Schiebersoheibe 37 vorgesehen, wobei ein radia-

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ler Vorsprung des ersten Sohwenkscheibenschlebers 33 derart angeordnet ist, dass dieser um die Achse dieser Kammer versohwenkbar ist» In der anderen Kammer 36 ist ein Ende einer Steuerwelle 38 rait einem radialen Vorsprung des zweiten Sehwenkscheibensohiebers y\ angeordnet und frei um die Achse der Kammer herum verschwenkbarο Die Steuerwelle 38 fluchtet mit der Welle 22 und ist elastisch über einen Doppeltorsionsstab 40, der noch beschrieben werden soll, mit der Steuarwelle 22 verbunden., Die beiden Wellen 22 und 38 bilden den Steuorwellenbauteilc Die Steuerwelle 38 ist in einem abgedichteten Lager \ 39 gelagertρ welches an einem Ende des Sahiebergehäuses 21 montiert istc Der rechte vorspringende Abschnitt der Steuerwelle 38 ist über Kupplungen und nicht dargestellte andere Einrichtungen mit einer Steuersäule und einem Steuerrad verbunden, welches vom Fahrer betätigt wird»

Di« 8t«uerwell· 38 mit Ihren Vorsprung des zweiten Schwenkeoheibenschiebers 34, das Schieberglied 37 Bit einem Vorsprung des «raten Schwenksohelbenschlebers 33 und die Kupplung 30, die mit der Welle 22 in Eingriff steht, sind mit dem doppelten Toreionsstab 40 verbunden, der konzentrisch zur Steuerwelle und zur Welle 22 angeordnet ist, und dies» sind elastisch miteinander durch den doppelten Toreionsstab 40 verbundenο Der ' doppelte Toreionsstab 40 besteht aus einen elastischen Abschnitt 40a mit einem kleineren Durchmesser und einer kleineren Federkonstante und einem elastischen Abschnitt 4öb mit einem grösseren Durohmesser und mit einer Federkonstante, die grosser als die des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser 40a 1st

Die Schieberkammer 35» die den ersten Schwenkscheibenschieber y^ aufnimmt, ist, wie Fig» 5 zeigt, mit der Speiseöffnung 25 verbunden, und auf jeder Seite des ersten Schwenkscheibenschiebers 33 sind in dieser Kammer Verteilungsöffnungen 35a und 35b vorgesehen, die einander gegenüberliegen_o

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In der neutralen Stellung des ersten Schwsmtesoheihenschiebers 33 ist ein spezieller Spalt zwischen den Schiebereitzen 33a zu beiden Saiten des ersten Schwenkscheib&nßohiebers und den Verteiler öffnungen 35a und 35b vorgesehen.

Die Kammer 36, die den zweiten Schwenkscheibenschieber 34 aufnimmt, steht mit der Auslassöffnung 26 in Verbindung und weist, viie Fig. 6 zeigt, zwei StrahlcSffnungen j$6a und 36b auf, dJe einander gegenüberliegen und die zu beiden Seiten des zweiten Schwenkscheibensohiobers J54 angeordnet sind r In der neutralen Stellung des zweiten Schwenkscheibenschieber« 34 ist ein spezieller Spalt zwischen den Sohiebersitzen ,34a zu beiden Seiten des zweiten Scheibenschiebers 34 und den Strahlöffnungen 36a und 36b ausgebildet« Der Spalt, der zwischen dc-n Schiebersitzen 34a des zweiten Sclwenksche.ibenechiebers 34 und den Strahl-Öffnungen J56a und 36b ausgebildet ist, ist etwas breiter als der Spalt zwischen den Schiebersitzen 33a zu beiden Seiten des ersten Sohwenkscheibenschiebers 33 und den Verteileröffnungen 35a und 35b,

Wie Pig< 4 zeigt, sind im Hauptschieberlcörper 29 Zylinderbohrungen 41 vorgesehen, die in axialer Richtung verlaufen und zu den inneren Enden dor Schwonksoheibenschieber ^ und 34 hin trUndenc In den Zylindorbohrungen 41 sind gleitbar Stosskolbtm 42 und 43 gelagert und ferner ein freier Kolben 44 zwischen den Kolben 42 und 43.- Zusanunenge press ta Federn 45 und, 46 sind zwischen die Kolben-43 und 42 und den freien Kolben 44 eingesetzt*

Die Räume zwischen den Stosskolben 42 unci 43 und dem freien Kolben 44 stehen über schmale Bohrungen ^;!7 und 48 mit den konkaven Ringnuten 31 und 32 des Hauptschleberkörpors 29 in Verbindung ρ Dadurch wird der erste Schwcnkscheibensohisber 33 und der zweite Schwenkscheibenschieber 34 durch einen Druck beaufschlagt, der proportional zu den Drucken ist, die» in der linicen

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Kammer 15a und in der rechten Kammer 15b des Zylinders 15 erzeugt werden, wobei die Beaufschlagung durch die Druckkolben 42 und 43 erfolgt, und eine instabile Vibration dieser Schwenkscheibenschieber 33 und 34 kann durch die Reibungskräfte ausgeschaltet werden, die zwischen den Druckkolben 42 und 43 und den Schiebern ^ und 34 erzeugt werden» wodurch stabilere Schiebercharakteristiken erzielt werden»

Wenn ein Stossdruck sich in dem hydraulischen Druckkreis ausbildet, beispielsweise in den Leitungen 59 und 60, so verschiebt sich der freie Kolben 44 entsprechend dem Stossdruck, und dadurch wird der Stossdruck absorbiert, so dass der Fahrer keine unangenehme Stosskraft aufnehmen muss ο Der Druckkolben 42, der sich in die. Schieberkammer 35 erstreckt, die mit der Speiseöffnung 25 verbunden ist, wird in seiner Bewegung nach rechts bei der Darstellung in Figo 4 durch einen gestuften Abschnitt der Zylinderbohrung 41 begrenzt, wodurch verhindert wird, dass der Kolben 42 die enge Bohrung 47 versperrt.:

Wie die Figo 5 bis 8 zeigen, steht die Vertsileröffnung 35a* die in die Schieberkammer 35 mündet (Figo 5) über eine Leitung 49 mit der konkaven Ringnut 31 in Verbindung, während die Verteileröffnung 35b über eine Leitung 50 mi'c der Ringnut 32 verbunden ist« Die Strahlöffnung 36a, die in die Schieberkammer 36 mündet, steht über eine Leitung 51 mit der konkaven Ringnut 32 in Verbindung, während die Strahlöffnung 36b über die Leitung 52 mit der konkaven Ringnut 31 verbunden ist*

Wie Figo 1 zeigt* steht die Speiseöffnung 2^:> Über eine Speiseleitung 53 mit einer Förderpumpe 54 in Verbindung, während die Auslassöffnung 26 Über eine Auslassleitung 55 mit einem Druckmittelbehälter 56 verbunden ist, Die Förderpumpe 54 wird von einem Antrieb 57 angetrieben, beispielsweise von einem Kraftfahrzeugmotor, und dsr Purapendruck wird zu allen Zeiten auf einem Wert gehalten _F der geringer ist als der Wert, der durch ein Überströmventil 58 eingestellt wird*

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SAD ORKSiNAi.

Wenn bei dieser Anordnung die Förderpumpe 54 beginnt. Druckmittel durch die Speiseöffnung 25 in das Gehäuse 21 zu fördern, so wird der Druckmitteldruck, der in die Schieberkammer 35 eingeführt wird, durch die VerteilerÖffnungen 35a und 35b (Pig. 5) Über die< Leitungen 49 und 50 und die Ringnuten 31 und 32 den öffnungen 27 und 28 des Zylinders 15 zugeführt und über die Leitungen 51 und 52 den Strahlöffnungen 36a und 36b· In den neutralen Stellungen der Sohwenkscheibensohieber y^ und 34 sind beide Verteileröffnungen 35a und 35b und beide Strahlöffnungen 36a und 36b offen, und demzufolge läuft der grössere Teil des zugeführten Druckmittels durch die Strahlöffnungen 36a und 36b und die Austrittsöffnung 26 zurück zürn Behälter 56«. Deshalb sind die Drucke in der linken Kammer 15a und in der rechten Kammer 15b, ohne dass ein Druckanstieg stattfindet, abgeglichen, und der Kolben 16 wird nicht bewegt· Wenn nun das Steuerrad in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns gedreht wird, so wird die Steuerwelle 22 unter dem Einfluss des Bodenwiderstandes gegen die steuerbaren Räder verdreht, und zwar wird zuerst der elastische Abschnitt 40a mit kleinerem Durohmesser des doppelten Torsionsstabes 40 verdreht, wobei der erste Schwenkscheibenschieber 33 zusammen mit der Steuerwelle 38 relativ zum Hauptschieberkörper 29 nach rechts verdreht wird (Pig. 5)o Dadurch wird die Verteileröffnung 35b abgeschlossen, während die andere Verteileröffnung 35a geöffnet wird, und auf diese Weise wird das Einströmen des Druckmittels in die Verteileröffnung 35b gesperrt»

Wenn die Steuerwelle weiter in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns gedreht wird, so wird der elastische Abschnitt 40b mit grossem Durchmesser des doppelten Torsionsstabes 40 verdreht, und der zweite Sohwenksoheibenschieber 34 wird gegenüber dem ersten Schwenkscheibenschieber y^ nach rechts verdreht. Dadurch wird die Strahlöffnung 36b geschlossen, während die andere Strahlöffnung 36a geöffnet wird, und daraus folgt, dass der grössere Teil des Druckmittels, der dem Gehäuse 21 duroh die Förderpumpe

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BAD ORIGINAL

54 zugeführt wird, durch den ersten Drehscheibenschieber lediglich der VerfteilerÖffnung 35a zugeführt wird und dann der Strahlöffnung jjöb über die Leitung 49, di© konkave Ringnut 3t und die Lsitung 52 ο

Wie bereits dargelegt, ist die Strahlöffnung 36b durch den zweiten Schwenkscheibenschieber 34 versperrt, und die Strömung zur Austrittsöffnung 26 hin ist beschränkt₀ Das Druckmittel* das über die Ringnut 31, die Öffnung 27 und die Leitung 59 der linken Kammer 15a des Hydraulikzylinders 15 zugeführt wird, drückt den Kolben 16 bei der Darstellung in Figo 3 nach rechtsο Das Druckmittel in der rechten Kammer 15b des Zylinders 15 wird in den Vorratsbehälter 56 abgeführt, und zwar Über die Leitung 60, die Öffnung 28, die Ringnut 32 und die Leitung 51 und die weit geöffnete Strahlöffnung 36a= Auf diese Weise V7ird ein kleines Steuerdrehmoment, welches vom Fahrer auf das Steuerrad übertragen wird, durch den Kolben 16 verstärkt, um die Welle 12 zu verdrehen, wodurch di© steuerbaren Räder nach rechts ausgelenkt; werden., Hierbei wird das Druckmittel, welches der Verteileröffnung 35a zugeführt wird und welches durch die Leitung 49 und die konkave Ringnut 31 hindurchströmt, über die enge Bohrung 47 in die Zylinderbohrungen 41 des HauptSchieberkörpers 29 eingeführt, und dadurch werden die Druckkolben 42 gegen den ersten Schwenkscheibenschieber 33 gedrückte Gleichzeitig werden die freien Kolben 44 verschoben, und dadurch werden die Federn 46 zusammengedrückt, und die Federkräfte drücken die Kolben 43 gegen den zweiten Schw@nkscheib@nschi@b@r 34_o Die Reibungskraft, die zwischen den Druekkolben 42 und kj und den Schwenkscheiben= Schiebern J^ und 34 entwickelt wird, dämpft instabile Schwingungen der Schwenkscheibenschieber 33 und 34,· um eine ausgezeichnete Stabilität der Schiebercharakteristiken sicherzustellen, Der Fahrer fühlt die Vibrationen nicht, und dies führt zu einer verbesserten Steuerung, und es werden ferner unangenehme Geräusche unterdrückt, die durch die Schwingungen erzeugt werdern können_β

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Vibrationen der Sohwenksoheibonschieber 33 und 34 oder eine ruckweise Drehung des Steuerrades können ganz plötzlich den Spalt zwischen den Verteileröffnungen 55a und 35b und den Schiebersitzen 33a verändern, was zur Ausbildung einer Stosswelle (eines abnormalen Druoks) in der Hydraulikleitung führte Die freien Kolben 44 verschieben sich entsprechend diesem Stossdruck, und diese Verschiebung der freien Kolben 44 absorbiert den Stossdruck. Wenn sich ein Stossdruck in der Hydraulikleitung ausbildet, so k*mn die Steuerwirkung, wie oben beschrieben* aufrechterhalten werden, ohne dass der Fahrer diesen Druck fühltr

In Fig* 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches sich im wesentlichen nicht von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel unterscheidet, mit der Ausnahme, dass hier die Schwingungen der Sohwenkscheibenschleber 33 und 34 durch eine Drossel gedämpft werden und dass der Stcss» druck auch durch die Drossel absorbiert wird, wobei diese Drossel zusätzlich in den Hydraulikkreis eingebaut 1stο

Ströraungsbegrenzer 61 und 62 sind in den Leitungen 59 und 60 vorgesehen, die die Öffnungen 27 und 28 mit dor rechten Kammer 15a und der linken Kammer ISb des Hydraulikzylinders 15 verbinden_c Im übrigen ist die gesamte Anordnung die gleiche wie die in Fig 4 dargestellte, und es werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Teile zu kennzeichnen, und eine weitere Beschreibung soll hier entfallen. Vibrationen, die in den Schwenkscheibensohiebern 33 und 34 erregt werden, sind hauptsächlich den steuerbaren Rädern zuzuschreiben. Wenn beispielsweise die steuerbaren Räder eines fahrenden Fahrzeugs stark ausgelenkt werden, so wird der Hauptschieberkörper 29 verschoben, und zwar über die Welle 12, die Spindelmutter 23 und die Welle 22* Dies führt dazu, dass die Spalte zwischen den Verteileröffnungen 35a und 35b und den Strahlöffnungen 36a und 36b des Hauptventilkörpers 29 und den Ventilsitzen JJst und 34a der Schwenkscheibenschieber 33 und 34 sich verändern, um eine ünabgegliehenheit des Hydrau-

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likdruekes zu erzeugen, der auf beide Seiten der Sohwenksehei« benschleber 33 und 3k einwirkte Dadurch werden in den Schwenkscheibenschiebern 33 und 54 Vibrationen erregte Es ist deshalb vorteilhaft j, einen Mechanismus vorzusehen* der es ermöglicht, dass auch unter der Einwirkung von starken Auslenkungsieräften, die von aussen auf die steuerbaren Räder ausgeübt werden, der HauptschieberkÖrper schwer ausgelenkt werden kamu Zu diesem Zweck sind die Strömungsbegrenzer 61 und 62 in dem Hydraulikkreis vorgesehene Dadurch wird die Wirkung das Kolbens 16, der mechanisch mit den steuerbaren Rädern verbunden ist, herabgeminderte Diese Anordnung hat die Wirkung* dass die star- * ken Auslenkungskräfte, dia auf die steuerbaren Räder ausgeübt Werdens absorbiert werden könnenο Die kleinen Vibrationen* die in den Schwenkscheibensohiebern 33 und ;54 erregt werden, werden durch die Reibungskraft gedämpft, die durch die Druckkolben 42 und 43 hervorgerufen wird^ Die geringen Sfcossdrucke werden durch eine Verschiebung der freien Kolben 44 absorbiert# und auf diese Weise können die Vibrationen der Scheiben 33 und j?4 und der Stossdruck zuverlässig gedämpft und absorbiert werden»

Fig_e IG zeigt ein weiteres AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, Bei diesem Ausftthrungsbeispiel ist kein freier Kolben 44 zwischen den Druekkolben 42 und %3 vorgesehen« und es ist ein® StossdruckaufnshtnavorriohfcuDg in den Leitungen 59 und 50 angeordnet C

Bsi dem in Fig» 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine zusammengedrückte Feder· 45 zwischen zwei Druekkolben 42 und 4.3 eingesetzt* Eine enge Bonrung 6j> ist in den Druekkolben 42 eingebohrt, der gegen den ersten Sehiienkscheibenschieber 33 anliegt, und Druckmittel- wird durch die Speiseöffnung 25 der Rückseite der Druokkolben 42 und 4> angeführt= Auf diese Weise werden die Schwenksohelbenschigber 33 und 3h- von den Druekkolben 42 und 4j5 druckbeaufschlagt, und durch die Reibungskräfte zwischen den Sehwenkscheibenechlebern 33 wad 34 und den Druekkolben 42 und 42 werden unstabile Vibrationen der Sohwonkscheibenschieber 33

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und 34 ausgeschaltet, um deren Schiebercharakteristiken zu stabilisieren. Die Reibungskräfte, die zwischen den Schwenkscheibenschiebern ^3 und 34 und den Druckkolben 42 und 43 erzeugt werden, sind dem Druckmitteldruck in der Schieberkammer 35 proportional und erzeugen einen relativ grossen Widerstand gegen die Schwenkscheibenschieber 33 und 34₉

Eine Druckwellenabsportionseinriohtung ist in jede der Leitungen 59 und OO eingesetzt, die die linke und rechte Kammer 15b und 15a des Zylinders 15 mit den öffnungen 27 und 28 verbinden» Wie die Pig* 11 zeigt, sind Ventilbohrungen 64 und 65 vorgesehen, die in die Leitungen 59 und 60 münden, und in den Ventilbohrungen 64 und 65 sind gleitbar Kolben 66, 67, 68 und 69 gelagert, und zwischen den Kolben 66 und 67 und zwischen den Kolben 68 und 69 sind zusammengedrückte Federn 70 und 71 eingesetzt« Die Kräfte dieser Federn halten normalerweise die Kolben 66, 67, 68 und 69 in ihren Stellungen an beiden Enden der Ventilbohrungen 64 und 650 Die Kolben 66, 67, 68 und 69 weisen Kanäle 72, 73, 74 und 75 auf, die als Drosselkanäle wirksam sind, und diese Kanäle stellen die Verbindung zwischen den rechten und linken Kammern des Hydraulikzylinders 15 und den öffnungen 27 und 28 sichere Ein Raum 76 ist zwischen den Kolben 66 und 67 vorhanden, und ein Raum 77 ist zwischen den Kolben ■ 68 und 69 vorhanden, Diese Räume ode** Kammern 76 und 77 sind über eine Leitung 78 miteinander verbundene Sollte in dem Hydraullkkrels ein abnormaler Druck auftreten, beispielsweise ein Stossdruck, durch den der Kolfcen 67 oder 69 verschoben wird, um die Feder 70 oder 71 zusammenzupressen, so wird hierdurch dieser Druck absorbiert * Bei der Verschiebung des Kolbens zur Absorbierung eines Stossdrucks wird Druckmittel aus dem Raum 76 oder 77 durch die Bohrungen 64 oder 65 abgeführt, und die Veriichiebungsgeschwindigkeit ist ausserordentlioh gering _s Auf diese Weise kann eine wirksame Absorption von Stossdruokcn durchgeführt werden*

12 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung bei dom die Räume 76 und 77 zwischen den Kolben 66 und 67 und 68 und 69 (die nloht dargestellt sind) über eine Leitung 79

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mit der Schieberkammer ^6 verbunden sind, die zur Auslassöffnung 26 führt«

Auch bei dieser Ausführungsform wird» wie ins vorstehenden beschrieben, durch sine "Verschiebung der Kolben* die duroh einen Druckstoss bewirkt wird» dieser Druckstoss absorbiertr

In Pig_G 1j5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, Ss handelt sich hierbei im wesentlichen um den gleichen Aufbau wie in Fig* 1, rait der Ausnahme, dass ein freier Kolben 8o unabhängig eingebaut ist, und zwar getrennt -^ron den Druckkolben 42 und 4j5*

Bei dieser Ausführungsfcrm ist ein Kolbengöhäuse 8' am Schiebergehäuse 21 befestigt* und dieses Kollasngehäuse weist eine Bohrung 82 oiit einem verhältnismässig grossen Durehmesser auf, und in dieser Bohrung 82 ist frei sin freier Kolben 00 montiert. Zu beiden Saiten des Kolbens 80 sind Kompressionsfedern 83 und in zusammengedrücktem Zustand vorgesehen, und das offene Ende der Bohrung 82 ist mit einem Deckel 85 verschlossen ^ hie Bohrung 82 auf der linken Seite des freien Kolbens 80 ist über die öffnung 27 mit der konkaven Ringnut ßi und der Leitung 59 verbunden während die Bohrung 82 aur rechten Seite des Kolbens 80 über die Öffnung 28 mit der konkaven Ringnut 32 und der Leitung 6ö verbunden

Bei dieser Ausfühsnmgsform_s bei der der freie Kolben 8G- in den! 6®häus© Bi iglagebsut ist* welches getrennt vorn Gehäuse 21 vorgesehen Isfc_a kann di© Bohrung 82 gross genug verbreitert werden* um einen freien Kolben 80 mit v©rhältn1,sEiässig grossein Duroiisiesser aufzun@hnsen« Dadurch wird es mit einer gross©ri VoliuR@siMnderung der Bohrung 82 _s di® durch eins Verschiebung des IColb-sns 80 erzeugt wird, ermöglicht;,. In wirksamer Mei.sg 9in@n Stossdruck zu absorbieren,, und die Iv'erüe ΛΙχ* die Fede^konstanton der Federn 83 und 84* di© auf den freien Kelten 80 ©intsi/f'teen.i können in sineirs wsitsn Sereich öerart; gö «tKhlt werden« dass &in® bestmögliche Stossdr-uokabsorpfelcr» erreicht werden kannο

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Geraäss der Erfindung weist der Hauptschieberkörper eine Anzahl von Zylinderbohrungen auf, von denen jede einen Druckkolben aufnimmt;, und diese Druckkolben sind mittels einer Anzahl von Federn gegen eine Anzahl von Schwenkscheibenschiebern gedruckt· Auf diese Welse können die Reibungskräfte zwischen den Druckkolben und den Schwenlcschelbenschiebern in wirksamer Weise die Vibrationen dieser Schieber dämpfen» Ein Druck« der proportional dem Druck im Hydraulikzylinder ist, der das Steuerdrehmoment verstärkt, wird durch die Druokkollsen auf die Sohwenkscheibenschieber ausgeübt, so dass die Vibrationen der Schwenkscheibenschieber in ausreichender Weise gedämpft werden k&men.

Ein freier Kolben ist zwischen zwei Druckkolben eingebaut., und eine Verschiebung des freien Kolbens kann Stoßsdrucke absorbieren, die sich in dem Hydraulikkreis ausbilden können»

Weiterhin können Stossdruckaufnahmevorrichtungen, wie beispielsweise Drosseln, Kolaen¥t^eRiile, freie Kolben und dgl c, in dem Hydraulikkreis vorgeeenfeü affin, so dass ύϊ,Β Stossdrucke in dem Hydraulikkreis absorbiert werden können* Eis Schieber-Charakteristiken der Schwenksehöibenechieber werden verbessert, und ein lästiges Geräusch, welches durch eine Scheibenvibration erzeugt wird, wird ausgeschaltet, und ein unangenehmes Steuergefühl wird nicht auf den Fahrer übertragen» Auf iiese Weise wird die Steuerung stabilisiert und verbessert»

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsformen, die beschrieben wurden, beschränkt, und es können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden, die im Rahmen der Erfindung liegen=

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BAD

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1«> Servolenkung, gekennzeichnet durch

   einen Hydraulikmotor, um das manuelle Steuerdrehmoment zu verstärken,

   zwei drehbare Steuerwellenbaufc&ile, die miteinander fluchten und von denen einer in Bltriebsverbindung mit dem Hydraulikmotor steht und der andere mit einem Steuerrad verbunden ist*

   eine elastische Kupplung zwischen diesen beiden Steuerweilenbauteilen, um eine relative Drehung zwischen diesen zu ermöglichen,

   einen Hauptschiefeerkärper» der zwei voneinander unabhängige Schieber aufweist und der mit einem der Steuerwellenbauteile verbunden ist,

   Verteiler öffnungen und StrahlÖffisungen_f die aa gegenüberliegenden Wandungen innerhalb der Schiebertesraraern des Hauptsohieberkörp@rs angeordnet sind und die mit der Speiseöffnung bzw* der Ablassöffming des Hydraulikmotor verbunden sind«

   einen ersten Sehwenkseheibensehieber, der mit der elastischen Kupplung verbunden ist» um den Strömungswiderstand der Verteileröffnungen innerhalb einer der Schieberkammern zu steuern«

   einen aweiten Schwenkseheibenschieber, der mit deir anderen Steuerwellenbauteil verbunden ist, um den Strömungswiderstand der Strahlöffnungen innerhalb der anderen Schieberkammer au steuern,

   wenigstens zwei Zylindarbciirungen im Hauptschieberkolben, die zu den inneren Endoberflachen der SchwenkschiebarmechanisraeR hin geöffnet sind,

   zwei Druckkolben, die gleitbar in jeder Zylinderbohrung gelagert sind, wobei eine Kompressionsfeder zwischen diesen Druoic-Idolbon angeordnet ist, und

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   eine Stossdruekabsorptionseinrichtung In dem Hydraulikkreis der Servolenkungο

   2ο Servolenkung» gekennzeichnet durch*

   einen Hydraulikmotor zur Verstärkung eines manuellen Steuerdrehmoments«

   zwei drehbare Steuerwellenabschnitte» die miteinander fluchten und von denen einer in Antriebsverbindung mit dem Hydraulikmotor steht und der andere mit einem Steuerrad verbunden ist»

   eine elastische Kupplung zwischen diesen beiden Wellenabschnitten, um eine relative Drehung zwischen diesen zu ermöglichen,

   einen Hauptschieberkörper, der zwei voneinander unabhängige Schieber aufweist und mit einem der Steuerwellenabschnitte verbunden ist,

   Verteileröffnungon und Strahlöffnungen, die an gegenüberliegenden Wandungen innerhalb von Sehieberkammern des Hauptschieberkörpers angeordnet sind und mit den Speise- bzw=, Auslassöffnungen des Hydraulikmotors verbunden sind,

   einen ersten Schwenkscheibenschieber, der mit der elastischen Kupplung verbunden 1st, um den Strömungswiderstand der Verteileröffnungen innerhalb der einen Schieberkammer zu
   steuern,

   einen zweiten Schwenkscheibenschieber, der mit dem anderen
   Steuerwellenbauteil verbunden ist, um den Strömungswiderstand der Strahlöffnungen innerhalb der anderen Schieberkammer zu
   steuern,

   wenigstens zwei Zylinderbohrungen im Hauptschieberkörper, die zu den inneren Endoberflächen der Schwenkschieber hin münden,

   zwei Druokkolben, die in jeder Zylinderbohrung gleitbar gelagert sind,

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   einen freien Kolbsn, der gleltbar zwischen diesen Druckkolben montiert ist*

   Kompressionsfedern» die zwischen den Bruekkolben und dem freien Kolben eingesetzt sind» und

   Bohrungen« die in die Räume zwischen den Druckkolben und dem freien Kolben münden und die mit den Speise- und Ablassöff™ mangen des Hydraulikmotors in Verbindung stehen_e

   3o Servolenkung naoh Anspruch 2« dadurch gekennzeichnet» dass Strömungsbegrenzer in den Speise- und Ablassleitungen des Hydraulikmotors vorgesehen sindο

   4* Servolenkung* gekennzeichnet durch

   einen Hydraulikmotor zur Verstärkung eines manuellen Steuerdrehmoments„

   zwei drehbare Steuerwellenabsehnitte, die miteinander fluchten uM vosi uen®n ©in©r in Antriebsverbindung mit dem Hydraulikmotor steht viiA der.andere roit einem Steuerrad verbunden ist*

   eine elastische Kupplung zwischen dan beiden Wellenabschnitten« unreine relative Drehung zwischen dieaesri zu ermöglichen*

   Esuptsshlefeerkörper, der zviei voneinander unabhängige Schiebsreinhsiten aufweist und mit einesa der Steuerwellenabvsp&i22id@n ist*

   n wM StrahlOffnung@n_ß die an gegenüberliegenden Wandungen innerhalb der Schieberkammern des Hauptsehi®- berkörpers angeordnet sind und di© mit der Speise- bzw* Ablass öffnung dm® Hydraulikmotors verbunden sind,

   einen, ersten SohSienksoheltosnsshiebar* der mit der elastischen Kuppimg v@K*bmicl©n ist, ws. den Ströorasigawiderstana der ¥@rtei~ leröTfnunge» Innerhalb einer Sohieberkaiasser zu

   einen zweiten Schwenkscheibenschieber, der mit dem anderen Steuerwellenabschnitt verbunden int, um den Strömungswiderstand

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   0A0 ORtQINAt.

   der·Strahlöffnungen innerhalb der anderen Schieberkammer au steuern»

   wenigstens zwei Zylinderbohrungen» die im Hauptschieberkörper vorgesehen sind und die zu den Schwenkscheibenschiebern hin offen sind«

   zwei Druckkolben» die gleitbar in jeder Zylinderbohrung montiert sind» wobei zwischen diesen eine Kompressionsfeder angeordnet ist»

   Einrichtungen» mit denen der Druck in einer Schieberkammer in den Baum zwischen den beiden Druckkolben eingeführt worden kann»

   zwei Ventilbohrungen» die in den Speise- bzwο Ablassleitungen des Hydraulikmotors angeordnet sind»

   zwei Ventilkolben» die an beiden Enden öffnungen aufweisen und gleitbar in jeder der Bohrungen montiert sind» wobei einer der Kolben einen Abschnitt mit vex^ffiindertem Durchmesser aufweist, der gleitbar im Iraiern des anderen Kolbens gelagert ist, χχηύ

   eine Kompressionsfeder, die zwischen äieeen b@&aeo ¥entilkolben ei*"£esetzt ist und die die Kolben gegen beide Enden der Bohrungen drückt, um einen Raum zwischen dem verminderton Abschnitt eir.es Kolbens und dem anderen Kolben auszubilden.

   5- Servolenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Räume der beiden Bohrungen miteinander verbunden sind;

   6 Servolenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet; dass die balden Räume der beiden Bohrungen mit der anderen der beiden Sohieborkaramem verbunden sindc

   7= Servolenkung, gekennzeichnet durch

   einen Hydraulikmotor, um ein manuelles Steuerdrehmoment zu verstärken?

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   SAO

   zwei drehbare Steuerwellenabschnltte, die miteinander fluchten und von denen einer mit dem Hydraulikmotor verbunden ist und der andere mit dem Steuerrad,

   eine elastische Kupplung zwischen diesen beiden Wellenabsohnitten, damit eine relative Drehung zwischen diesen möglich ist,

   ein Schiebergehäuse,

   einen Hauptschieberkcrper in diesem Schiebergehäuse, der zwei voneinander unabhängige Schieber aufweist und der mit einem der Steuerwellenabschnitte verbunden 1st,

   P Verteileröffnungen und Strahlöffnungen, die an gegenüberliegenden Wandungen innerhalb der, Sohieberkammern des Hauptsohleberkörpers angeordnet sind und die mit der Speiseöffnung bzw„ der Ablassöffnung des Hydraukilmotors verbunden sind,

   einen ersten Schwenksoheibenschieber, der mit dem elastischen Kupplungsbauteil verbunden 1st, um den Strömungswiderstand der Verteileröffnungen innerhalb einer Schieberkammer zu steuern,

   einen zweiten Schwenkscheibenschieber, der mit dem anderen Steuerwellenelement verbunden ist* um den Strömungswiderstand der Strahlöffnungen innerhalb der anderen Schieberkammer zu steuern,

   . wenigstens zwei Zylinderbohrungen im Hauptschieberkörper, die zu den Schwenkscheibenschiebern hin geöffnet sind,

   zwei Druckkolben, die gieitbar in jeder Zyiinderbohrung gelagert sind, wobei eine Kompresseonsfeder zwischen diesen angeordnet ist,

   Einrichtungen, mit denen Druckmittel aus der einen Schieberkammer iil den Raum zwischen den beiden Druckkolben eingeführt wird,

   e?in aussen am Schlebargehäuse angeordnetes getrenntes Schiebergehäuse,

   eine Schieberbohrung innerhalb dieses Sohleuergehäuses.

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   BAD ORIQiNAL

   einen freien Kolben, der gleitbar in dieser Bohrung angeordnet ist, und

   Kompressionsfedern in dieser Bohrung, um den freien Kolben vcn

   beiden Seiten zu beaufschlagen, wobei die beiden Kammern in der Bohrung zu beiden Seiten des freien Kolbens mit den Zuführungs- bzw» Auslassöffnungen des Hydraulikmotors verbunden sind«

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   &>.<> GAS

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