DE19915556A1

DE19915556A1 - Verfahren zur Herstellung von Steuernuten in einem Drehschieberventil und nach diesem Verfahren hergestellte Steuerbuchse

Info

Publication number: DE19915556A1
Application number: DE1999115556
Authority: DE
Inventors: Juergen Bieber; Peter Hirschauer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-12

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Steuernuten (2) an einer Steuerbuchse (3) eines Drehschieberventils für Hilfskraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wird zunächst eine zylindrische Ventilhülse (1) aus dünnem Blech hergestellt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Ventilhülse (1) mit Steuernuten (2) versehen, die in radialer Richtung durch die Wand der Steuerhülse (1) hindurchgehen und sich in axialer Richtung geradlinig erstrecken. Die Steuerbuchse (3) besteht aus einem Kunststoff. Danach wird die Ventilhülse (1) in die Steuerbuchse eingepreßt oder in einem Spritzgießverfahren in die Steuerbuchse (3) eingegossen bzw. auf die innere Steuerbuchse (3) aufgepreßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steuernuten an einer Steuerbuchse eines Drehschieber ventils für Hilfskraftlenkungen, insbesondere von Kraft fahrzeugen, wobei die Steuernuten an einer zylindrischen Bohrung im Inneren der Steuerbuchse angeordnet sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Er findung eine Steuerbuchse, die nach diesem Verfahren herge stellt ist.

Ein derartiges Verfahren ist bekannt aus der DE-PS 19 13 837. Bei diesem Verfahren wird die Steuerbuchse an der Außenfläche festgehalten, während eine blind endende Steuernut dadurch gebildet wird, daß spanabhebend Material von der Bohrung der zylindrischen Steuerbüchse zwischen den Enden der Bohrung abgetragen wird. Dabei wird in jedem Ver fahrensschritt nur eine Steuernut bearbeitet. Nach dem Fer tigstellen einer Steuernut muß die Steuerbuchse gedreht werden, so daß weitere Steuernuten eingeschnitten und fer tigbearbeitet werden können.

Dieses Verfahren benötigt eine relativ aufwendige Ein richtung, die zusätzlich noch eine sehr genaue Teilung auf weisen muß. Die genaue Teilung ist erforderlich, um die Winkel- bzw. Teilungsfehler zwischen den einzelnen Steuer nuten auf einen kleinsten Wert zu bringen. Durch eine hohe Winkelgenauigkeit wird eine feinfühlige Lenkung mit genau reproduzierbaren Ventilkennlinien erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfa ches Verfahren anzugeben, mit dem Steuernuten in einer Steuerbuchse eines Drehschieberventils hergestellt werden können, die eine sehr gute Teilungsgenauigkeit aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch das in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichnete Verfahren und durch die in Anspruch 14 ge kennzeichnete Steuerbuchse gelöst. In einem ersten Durch führungsbeispiel erfolgt die Lösung insbesondere dadurch, daß eine zylindrische Ventilhülse aus dünnem Blech herge stellt wird, die mit in radialer Richtung durchgehenden, sich in axialer Richtung erstreckenden und in ihrer Länge begrenzten Steuernuten versehen wird. Danach wird die Ven tilhülse in der Steuerbuchse befestigt. Die Steuerbuchse besteht aus einem Kunststoff. Dies ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß die Steuerbuchse insgesamt wesentlich leichter wird. Gewichtsersparnis ist im Lenkungsbau ein wichtiges Thema.

In einem zweiten Durchführungsbeispiel erfolgt die Lösung insbesondere dadurch, daß ein im wesentlichen recht eckiger, ebener Rohling aus dünnem Blech mit Steuernuten versehen wird, die durch das Blech hindurchgehen, sich in axialer Richtung erstrecken und in ihrer Länge begrenzt sind. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann der Rohling zu einem Zylinder gebogen. Die beiden aneinander anstoßenden Enden des Rohlings werden zu einer geschlosse nen, zylindrischen Ventilhülse verbunden. Dies geschieht zweckmäßigerweise durch Laserschweißen. Nach ihrer Fertig stellung wird die Ventilhülse in der Steuerbuchse befe stigt. Die Steuerbuchse besteht aus einem Kunststoff.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Verfahrensschrit te sind in den Unteransprüchen angegeben. So ist es beson ders vorteilhaft, wenn die Steuernuten spanlos, z. B. durch ein Mehrfach-Stanzwerkzeug, hergestellt werden. Jedoch kön nen die Steuernuten in der Ventilhülse auch spanabhebend hergestellt werden.

Steuernuten in Drehschieberventilen werden zur Verbes serung der Ventilkennlinie mit speziell geformten Steuer kanten, insbesondere mit Steuerfasen, versehen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Steuernuten ist es möglich, diese Steuerfasen an der Ventilhülse anzu bringen, bevor sie in der Steuerbuchse befestigt werden. Bei diesem Verfahrensschritt muß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur ein relativ kleines Bauteil, nämlich die Ven tilhülse, gehandhabt werden. Besonders einfach lassen sich die Steuerfasen an den Steuernuten bei dem zweiten Durch führungsbeispiel an dem ebenen Rohling anbringen. Zweckmä ßig ist es, wenn die Steuerfasen an die Steuernuten in ei nem spanlosen Verfahrensschritt angeprägt werden.

Die derart fertiggestellte Ventilhülse wird in der Steuerbuchse durch Form- oder Reibschluß gesichert. Zweck mäßigerweise wird sie eingepreßt oder in einem Spritzgieß verfahren in die Steuerbuchse eingegossen. Danach wird die Ventilhülse an ihrer zylindrischen Mantelfläche auf das Fertigmaß überschliffen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläu tert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine nach dem er findungsgemäßen Verfahren hergestellte Ven tilhülse ohne die zugehörige Steuerbuchse;

Fig. 2 den Querschnitt durch die Ventilhülse der Fig. 1 nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Steuerbuchse mit einer in ihr gehaltenen Ventilhülse und

Fig. 4 den Querschnitt durch die fertige Steuer buchse nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

Nach der Erfindung wird zur Herstellung der Steuernu ten an einer Steuerbuchse eines Drehschieberventils zu nächst eine zylindrische Ventilhülse 1 aus dünnem Blech hergestellt. Der zylindrische Rohling der Ventilhülse 1 wird mit Steuernuten 2 versehen, die in radialer Richtung durch die zylindrische Wand der Ventilhülse 1 durchgehen und sich in axialer Richtung erstrecken. Die Steuernuten 2 sind in ihrer Länge begrenzt, d. h., sie enden vor den En den der Ventilhülse 1. Die Ventilhülse 1 wird an der Steu erbuchse 3 des Drehschieberventils befestigt. Die Steuer buchse 3 besteht aus einem Kunststoff. In Fig. 3 ist eine Ventilhülse 1 in die Steuerbuchse 3, die in dem Ausfüh rungsbeispiel als Ventilkörper 4 ausgebildet ist, einge preßt oder in einem Spritzgießverfahren eingegossen.

Zweckmäßigerweise werden die Steuernuten 2 in einem spanlosen Verfahrensschritt hergestellt, beispielsweise mit einem Mehrfach-Stanzwerkzeug. Eine spanabhebende Herstel lung, beispielsweise durch Fräsen, ist jedoch nicht ausge schlossen.

Um eine bestimmte Ventilkennlinie des Drehschieberven tils zu erreichen, werden die Steuernuten 2 mit speziell geformten Steuerkanten bzw. Konturen, insbesondere mit Steuerfasen, versehen. Diese Steuerfasen, die in der Zeich nung nicht dargestellt sind, da sie allgemein bekannt sind, werden zweckmäßigerweise an den Steuerkanten 2 angebracht, bevor die Ventilhülse 1 mit der Steuerbuchse 3 verbunden wird. Falls dies aus Fertigungsgründen notwendig sein soll te, ist es jedoch auch möglich, die Steuerkanten zu bear beiten, nachdem die Ventilhülse 1 mit der Steuerbuchse 3 verbunden ist. Die Steuerfasen werden zweckmäßigerweise an die Steuernuten angeprägt.

Nach der Fertigmontage der Ventilhülse in der Steuer buchse 3 wird die zylindrische Mantelfläche der Ventilhül se 1 auf das Fertigmaß überschliffen.

In einem zweiten Durchführungsbeispiel zur Herstellung der Steuernuten wird zunächst von einem im wesentlichen rechteckigen, ebenen Rohling aus dünnem Blech ausgegangen. Dieser Rohling wird mit Steuernuten 2 versehen, die durch das Blech hindurchgehen, sich in axialer Richtung erstrec ken und in ihrer axialen Länge begrenzt sind. Danach wird der Rohling zu einem Zylinder rundgebogen und an seinen beiden aneinander anstoßenden Enden beispielsweise durch Laserschweißen oder ein anderes Verbindungsverfahren zu einer geschlossenen, zylindrischen Ventilhülse 1 verbunden. Die weiteren Verfahrensschritte entsprechen den Verfahrens schritten des ersten Durchführungsbeispieles. Wegen des ebenen Rohlings ergibt sich jedoch die Möglichkeit, die Steuerfasen auf einfache Art an den Steuernuten 2 bereits in ebenem Zustand des Rohlings anzubringen. Auch bei diesem Duchführungsbeispiel besteht die Steuerbuchse aus einem Kunststoff.

In Fig. 4 ist die Ventilhülse 1 durch Stifte 5 mit der Steuerbuchse 3 formschlüssig verbunden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Steuernuten (2) an einer Steuerbuchse (3) eines Drehschieberventils für Hilfs kraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei die Steuernuten (2) an einer zylindrischen Bohrung im Inneren der Steuerbuchse (3) angeordnet sind, dadurch ge kennzeichnet,

- daß eine zylindrische Ventilhülse (1) aus dünnem Blech hergestellt wird,
- daß die Ventilhülse (1) mit in radialer Richtung durchgehenden, sich in axialer Richtung erstreckenden und in ihrer Länge begrenzten Steuernuten (2) versehen wird,
- daß die Ventilhülse (1) in der Steuerbuchse (3) befe stigt wird und
- daß die Steuerbuchse aus einem Kunststoff besteht.

2. Verfahren zur Herstellung von Steuernuten (2) an einer Steuerbuchse (3) eines Drehschieberventils für Hilfs kraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei die Steuernuten (2) an einer zylindrischen Bohrung im Inneren der Steuerbuchse (3) angeordnet sind, dadurch ge kennzeichnet,

- daß ein im wesentlichen rechteckiger, ebener Rohling aus dünnem Blech mit durch das Blech durchgehenden, sich in axialer Richtung erstreckenden und in ihrer Länge begrenzten Steuernuten (2) versehen wird,
- daß der Rohling zu einem Zylinder gebogen wird,
- daß die beiden aneinander anstoßenden Enden des Roh lings zu einer geschlossenen, zylindrischen Ventilhül se (1) verbunden werden,
- daß die Ventilhülse (1) in der Steuerbuchse (3) befe stigt wird und
- daß die Steuerbuchse aus einem Kunststoff besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden aneinander anstoßenden Enden des Rohlings durch Laserschweißen miteinander verbun den werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (2) spanlos hergestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuernuten (2) mit einem Mehr fach-Stanzwerkzeug hergestellt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (2) spanabhebend hergestellt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (1), bevor sie in der Steuerbuchse (3) befestigt wird, an ihren Steuernuten (2) mit speziell geformten Steuerkanten, insbe sondere mit Steuerfasen, versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der ebene Rohling an den Steuer nuten (2) mit speziell geformten Steuerkanten, insbesondere mit Steuerfasen, versehen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, da durch gekennzeichnet, daß die Steuerfasen an die Steuernuten (2) angeprägt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Ventilhül se (1) in der Steuerbuchse (3) durch Form- oder Reibschluß gesichert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Ventilhül se (1) in die Steuerbuchse (3) eingepreßt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Ventilhül se (1) in einem Spritzgießverfahren in die Steuerbuchse (3) eingegossen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß die Ventilhül se (1) nach der Befestigung in der Steuerbuchse (3) an ih rer zylindrischen Mantelfläche auf Fertigmaß überschliffen wird.

14. Steuerbuchse für ein Drehschieberventil für Hilfs kraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist.