DE19843814A1

DE19843814A1 - Pressure limiting valve for automotive powered steering systems is operated by action of spring and a spring plate on closure which is pushed against valve seat

Info

Publication number: DE19843814A1
Application number: DE1998143814
Authority: DE
Inventors: Johann Merz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2000-03-30

Abstract

The automotive steering system has a displacement pump with a pressure-limiting valve which is operated by the action of a spring(6) and a spring plate(7) on a closure(5) which is pushed against the valve seat (3). The spring plate has an end-face(8) in contact with the closure. The end-face is flat and inclined towards the valve seat axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckventil, insbesondere ein Druckbegrenzungsventil für Verdrängerpumpen von Hilfs kraftlenkungen für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pressure valve, in particular a pressure relief valve for auxiliary displacement pumps power steering for motor vehicles, according to the generic term of Claim 1.

Ein derartiges Druckventil ist aus der US-A-3,374,749 bekannt.Such a pressure valve is from US-A-3,374,749 known.

Bei Kraftfahrzeugen wird immer mehr Wert gelegt auf einen möglichst niedrigen Geräuschpegel. Einer der Ge räuschverursacher ist die Lenkhilfepumpe. Zwischen der Pum pe und der Hilfskraftlenkung oder direkt in der Pumpe ist ein Druckbegrenzungsventil eingebaut, das als Überlastungs schutz für die hydraulische Lenkanlage dient. Insbesondere beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils entstehen sehr unangenehme und deshalb unerwünschte Geräusche.In motor vehicles, more and more value is placed on the lowest possible noise level. One of the Ge Noise is caused by the power steering pump. Between the pum pe and the power steering or directly in the pump a pressure relief valve built in that acts as an overload protection for the hydraulic steering system. In particular when the pressure relief valve responds very much unpleasant and therefore undesirable noises.

Bei diesem bekannten Druckventil wird der Schließkör per in dem Federteller in einer Kugelkalotte oder in einer kegeligen Ansenkung zentriert. Dadurch soll der Schließkör per genau zentrisch auf den Ventilsitz gedrückt werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch Fluchtungsfehler, die beispielsweise durch exzentrische Druckfedern oder son stige Fertigungstoleranzen hervorgerufen werden, der Schließkörper verzwängt werden kann. Beim Öffnen des Druck ventils hat der Schließkörper dann das Bestreben, sich in der Kalottenmitte des Federtellers zu zentrieren. Durch diesen Vorgang wird der Schließkörper nur einseitig um strömt, was aufgrund der örtlichen Druckänderungen zu Flat terschwingungen führt. Dieser instationäre Zustand wird auf den Federteller, die Druckfeder und damit auch auf die Um gebung des Druckventils übertragen. Die Folge sind erhöhte Druckschwankungen, die sich häufig in der Form von Ratter geräuschen bemerkbar machen.In this known pressure valve, the closing body per in the spring plate in a spherical cap or in a centered tapered countersink. As a result, the closing body be pressed exactly into the center of the valve seat. It however, it has been found that misalignment, which, for example, by eccentric compression springs or son constant manufacturing tolerances, the Closing body can be squeezed. When opening the print valve, the closing body then strives to move in center the calotte center of the spring plate. By the closing body only reverses this process flows, which due to local pressure changes to Flat leads to vibrations. This transient state will open up the spring plate, the compression spring and thus also on the order transmission of the pressure valve. The result is increased Pressure fluctuations, which are often in the form of chatter make noise noticeable.

Bei einem anderen, aus der DE-A1-33 42 427 bekannten Druckventil ist eine mit dem Schließkörper in Kontakt ste hende Stirnfläche des Federtellers als Planfläche ausgebil det. Dadurch kann beim Ansprechen des Druckventils der Schließkörper koaxial zu seinem Ventilsitz bewegt werden, so daß er an seinem gesamten Umfang gleichmäßig umströmt werden kann. Dies wirkt sich infolge der geringen Druckän derungen positiv auf das Geräuschverhalten aus. Jedoch kann bei dieser Anordnung der Schließkörper rotieren, was eben falls zu Flatterschwingungen führt.In another, known from DE-A1-33 42 427 Pressure valve is in contact with the closing body End face of the spring plate trained as a flat surface det. This can when the pressure valve responds Closing body are moved coaxially to its valve seat, so that it flows evenly over its entire circumference can be. This is due to the low pressure changes positively on the noise behavior. However, can with this arrangement of the closing body rotate what just if it leads to fluttering vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derarti ges Druckventil so zu verbessern, daß Geräusche möglichst weitgehend verhindert werden.The invention is based on the object to improve the pressure valve so that noise as possible largely prevented.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekenn zeichnete Druckventil gelöst. Die Lösung erfolgt dadurch, daß die mit dem Schließkörper in Kontakt stehende Stirnflä che des Federtellers geneigt zu der Achse des Ventilsitzes ausgebildet ist. Dadurch werden eine Rotation des Schließ körpers und damit zusammenhängende Flattergeräusche verhin dert.This object is characterized by that in claim 1 drawn pressure valve solved. The solution is that the end face in contact with the closing body che of the spring plate inclined to the axis of the valve seat is trained. This will cause a rotation of the clasp body and related fluttering noises different.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er findung sind in den Unteransprüchen angegeben.Appropriate and advantageous embodiments of the Er invention are specified in the subclaims.

Um eine Neigung der mit dem Schließkörper in Kontakt stehenden Stirnfläche des Federtellers auf einfache Art zu erreichen, wird der Federteller an dieser Stirnfläche pult förmig angeschrägt. Dadurch ergibt sich eine einseitige Zwangsanlage des Schließkörpers, so daß eine Rotation im offenen Zustand des Druckventils nicht möglich ist. Der Federteller kann sich bei seiner axialen Bewegung einseitig an der Wand der Ventilbohrung anlegen. Durch diese Berüh rung entsteht eine bestimmte Reibung, die eine zusätzliche Dämpfung des Druckventils bewirkt. Der Schließkörper kann beim Öffnen des Druckventils eine optimale Position einneh men.To tilt the contact with the closing body standing face of the spring plate in a simple way reach, the spring plate is pult on this end face bevelled. This results in a one-sided Forced system of the closing body, so that a rotation in open state of the pressure valve is not possible. The Spring plate can become one-sided during its axial movement Place on the wall of the valve bore. By this famous There is a certain amount of friction, an additional one Damping of the pressure valve causes. The closing body can Optimal position when opening the pressure valve men.

Besonders einfach kann das Druckventil dadurch ausge bildet werden, daß der Schließkörper eine Kugel ist. Der Federteller kann als Federführungsbolzen ausgebildet sein, der in einer Schraubendruckfeder einen guten Halt findet. Das erfindungsgemäße Druckventil kann in vorteilhafter Wei se als Vorsteuerventil in einem Stromregelventil einer Ver drängerpumpe angewendet werden.This makes the pressure valve particularly simple be formed that the closing body is a ball. The Spring plate can be designed as a spring guide pin, which finds a good hold in a helical compression spring. The pressure valve according to the invention can advantageously Wei se as a pilot valve in a flow control valve of a ver pressure pump can be applied.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines Druck begrenzungsventils näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Druckbegren zungsventil.In the following the invention is based on one in the Drawing shown embodiment of a print relief valve explained in more detail. The only figure shows a longitudinal section through the Druckbegren invention control valve.

In einem Ventilgehäuse 1, das in dem Ausführungsbei spiel als Stromregelkolben eines nicht dargestellten Strom regelventils ausgebildet ist, ist an einem Einsatzteil 2 ein Ventilsitz 3 ausgebildet. Der Ventilsitz 3 liegt am Ende einer Durchgangsbohrung 4 des Einsatzteiles 2. Mit dem Ventilsitz 3 wirkt ein Schließkörper 5 zusammen, der in dem Ausführungsbeispiel eine Kugel ist. Mit gleicher Wirkung ist der Einsatz anderer, rotationssymmetrischer Schließkör per möglich, beispielsweise mit kegelstumpf- oder kugelka lottenförmigen Flächen.In a valve housing 1 , which is designed in the exemplary embodiment as a flow control piston of a flow control valve (not shown ), a valve seat 3 is formed on an insert part 2 . The valve seat 3 lies at the end of a through bore 4 of the insert part 2 . A closing body 5 interacts with the valve seat 3 and is a ball in the exemplary embodiment. With the same effect, the use of other, rotationally symmetrical locking bodies is possible, for example with frustoconical or spherical surfaces.

Der Schließkörper 5 wird durch die Kraft einer Feder 6 über einen Federteller 7 an den Ventilsitz 3 gedrückt. Eine Stirnfläche 8 des Federtellers 7, die an dem Schließkör per 5 anliegt, ist als Planfläche ausgebildet. Außerdem ist die mit dem Schließkörper in Kontakt stehende Stirnfläche 8 geneigt zu der Achse des Ventilsitzes 3 ausgebildet. Da durch werden eine Rotation des Schließkörpers und damit zusammenhängende Flattergeräusche verhindert. Um eine Nei gung der Stirnfläche 8 auf einfache Art zu erreichen, wird der, ansonsten im wesentlichen zylindrische Federteller 7 an dieser Stirnfläche 8 pultförmig angeschrägt.The closing body 5 is pressed against the valve seat 3 by the force of a spring 6 via a spring plate 7 . An end face 8 of the spring plate 7 , which rests on the closing body 5 , is designed as a flat surface. In addition, the end face 8 which is in contact with the closing body is formed inclined to the axis of the valve seat 3 . Since a rotation of the closing body and associated fluttering noises are prevented. In order to achieve a Nei supply of the end face 8 in a simple manner, the otherwise substantially cylindrical spring plate 7 is chamfered in a desk shape on this end face 8 .

In dem Ausführungsbeispiel ist die Feder 6 als Schrau bendruckfeder ausgebildet. Um den Federteller 7 an der Fe der 6 halten zu können, besitzt der Federteller 7 eine Ver längerung 9, die in die Schraubenfeder hineinragt. Das aus dem Federteller 7 und der Verlängerung 9 gebildete Bauteil kann als Federführungsbolzen bezeichnet werden.In the embodiment, the spring 6 is designed as a screw compression spring. In order to keep the spring plate 7 on the Fe of 6 , the spring plate 7 has a Ver extension 9 , which protrudes into the coil spring. The component formed from the spring plate 7 and the extension 9 can be referred to as a spring guide pin.

Durch die Neigung der Stirnfläche 8 wird der Federtel ler 7 einseitig an die Wand einer Ventilbohrung 10 ange legt, in der sowohl der Federführungsbolzen als auch die Feder 6 angeordnet sind. Durch die Berührung des Federtel lers 7 an der Wand der Ventilbohrung 10 entsteht beim Öff nen und Schließen des Druckbegrenzungsventils und einer damit zusammenhängenden axialen Bewegung des Federtellers 7 eine gewisse Reibung, die zu einer Dämpfung des Ventils führt. Die axiale Bewegung des Federtellers 7 beträgt nur einige Zehntel Millimeter. Diese Bewegung mit der dabei entstehenden Reibung reicht jedoch aus, um eine gute Dämp fung des Druckbegrenzungsventils sicher zu stellen. Due to the inclination of the end face 8 of the Federtel ler 7 is on one side against the wall of a valve bore 10 , in which both the spring guide pin and the spring 6 are arranged. By touching the Federtel lers 7 on the wall of the valve bore 10 arises when opening and closing the pressure relief valve and a related axial movement of the spring plate 7 a certain friction, which leads to a damping of the valve. The axial movement of the spring plate 7 is only a few tenths of a millimeter. However, this movement with the resulting friction is sufficient to ensure good damping of the pressure relief valve.

Reference list

11

Ventilgehäuse
Valve body

22nd

Einsatzteil
Insert part

33rd

Ventilsitz
Valve seat

44th

Durchgangsbohrung
Through hole

55

Schließkörper
Closing body

66

Feder
feather

77

Federteller
Spring plate

88th

Stirnfläche
Face

99

Verlängerung
renewal

1010th

Ventilbohrung
Valve bore

Claims

1. Pressure valve, in particular pressure relief valve for positive displacement power steering systems for motor vehicles, with a valve seat ( 3 ) to which a closing body is pressed by ( 5 ) by the force of a spring ( 6 ) via a spring plate ( 7 ), the spring plate ( 7 ) with the spring ( 6 ) is arranged in a valve bore ( 10 ), and wherein one with the closing body ( 5 ) is in contact de end face ( 8 ) of the spring plate ( 7 ) is formed as a flat surface, characterized in that the end face ( 8 ) to the axis of the valve seat ( 3 ) is inclined ge.

2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the spring plate ( 7 ) on its ner with the closing body ( 5 ) in contact on the end face ( 8 ) is chamfered in the form of a desk.

3. Pressure valve according to one of claims 1 or 2, characterized in that the spring lever ( 7 ) is on one side on the wall of the valve bore ( 10 ).

4. Pressure valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closing body by ( 5 ) is a ball.

5. Pressure valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Federtel ler ( 7 ) is designed as a spring guide pin.

6. Pressure valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring ( 6 ) is a helical compression spring.

7. Pressure valve according to one of claims 1 to 6, there characterized in that the pressure valve as a pilot valve in a flow control valve of a ver pressure pump is arranged.