DE2447544C3

DE2447544C3 - Steuervorrichtung zur Steuerung der Druckmittelzufuhr zu einer hydraulischen Antriebsvorrichtung über einen Richtungssteuerschieber

Info

Publication number: DE2447544C3
Application number: DE2447544A
Authority: DE
Inventors: Maurice Paul Otterbein Ind. Roberts
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1974-10-04
Publication date: 1984-02-23
Also published as: BE821213A; NO148302C; DE2463055C2; NO800115L; US3895888A; GB1486590A; SE411471B; DE2447544A1; ES455093A1; JPS5547966A; CA1026645A; AR203766A1; SE7806855L; JPS5072336A; LU71083A1; SE7806854L; GB1486589A; NO153000B; CH606816A5; NO743458L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen ArL

Derartige Steuervorrichtungen finden bevorzugt Anwendung iti hilfskraftbetätigten Kraftfahrzeuglenkungen.

Bei einer aus der DE-OS 15 53 287 (Fig. 6) bekannten Steuervorrichtung dieser Art ist das die Kreisbewegung ausführende Zahnrad des Gerotors das innenverzahnte Außenzahnrad, das durch eine die Kreisbewegung erlaubende Oldham-Kupplung drehfest mit der Antriebsweile gekuppelt ist. Das Innenzahnrad des Gerotors ist koaxial zur Antriebswelle gelagert und starr mit dem Ende eines die Rückstellfeder bildenden Torsionsstabes verbunden, dessen anderes Ende am Gehäuse verankert ist Das verstellbare Schieberteil des Richtungssteuerschiebers ist als axial verschiebbare Schieberhülse ausgebildet, die durch einen im Gehäuse befestigten Führungss'cift gegen Drehung gesichert ist

Zur Umwandlung der begrenzten Drehbewegung des Innenzahnrads in eine axiale Verstellung des Schieberteils ist an dem mit dem Innenzahnrad verbundenen Ende des Torsionsstabs ein Steilgewinde angebracht, das mit einem entsprechenden Gegengewinde am Schieberteil im Eingriff steht

Diese bekannte Steuervorrichtung ergibt die Vorteile eines einfacheren Aufbaus und der leichteren Abdichtung gegenüber anderen bekannten Steuervorrichtungen (US-PS 38 34 278; DE-OS 15 53 287, Fig. 1-5; US-PS Re 25 126; DE-PS 16 53 822), bei denen das verstellbare Schieberteil des !lichtungssteuerschiebers drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist und daher die gesamte Drehbewegung der Antriebswelle mitmacht, wobei ihm zusätzlich eine überlagerte Verstellung (Axialverschiebung oder Verdrehung) erteilt werden muß, die die Steuerwirkung ergibt

Gerotoren mit zentrisch angeordnetem Außenrad und exzentrisch umlaufendem Innenrad im Sinne eines baulich kleinen Gehäuseaußendurchmessers sind bekannt, beispielsweise aus der US-PS 33 60 932.

Schließlich ist aus der US-PS 34 70 758 eine Steuervorrichtung bekannt, bei der das verstellbare Schieberteil des Richtungssteuerschiebers in bezug auf ein feststehendes Schieberteil koaxial zur Antriebswelle

drehbar gelagert ist und die Rückstellfeder unmittelbar an diesem Schieberteil angreift. Die Meßpumpe ist in diesem Fall aber kein Gerotor, sondern eine Außeniahnradpumpe, die auf der der Antriebswelle entgegengesetzten Seite des Richtungssteuer.^-'hiebers angeordnet ist. Ein außerdem vorgesehenes Innenzahnradgetriebe, dessen innenverzahntes Außenzahnrad mit der Antriebswelle starr verbunden ist und dessen außeuverzahntes Innenzahnrad exzentrisch in bezug auf die Drehachse der Antriebswelle im Innern des Außenzahnrads für eine Kreisbewegung gelagert und durch eine Gelenkwelle mit dem drehbaren Schieberteil verbunden ist, ist keine Pumpe, sondern lediglich ein zwischen die Antriebswelle und die Meßpumpe eingefügtes Übersetzungsgetriebe, wobei die Drehzahl der Kreisbewegung des Innenzahnrads mittels einer sich durch das Innere der Gelenkwelle und des Richtungssteuerschiebers hindurcherstreckenden Exzenterwelle auf die Meßpumpe übertragen wird.

Bei allen zuvor geschilderten bekannten Steuervorrichtungen besteht das Problem der Erzielung einer . möglichst präzisen Steuerwirkung einerseits beim Beginn der Drehbewegung der Antriebswelle aus der neutralen Stellung, in welcher der Gerotor hydraulisch blockiert ist, und andererseits bei der Rückführung des verstellbaren Schieberteils in die neutrale Stellung. Die hydraulische Blockierung wird beim Beginn der Drehbewegung durch die Verstellung des Richtungssteuerschiebers aufgehoben, die als Reaktion auf das mittels der Antriebswelle ausgeübten Drehmoments erfolgt. Jedes im Kraftübertragungsweg zwischen der Antriebswelle und dem Richtungssteuerschieber vo.^--handene Spiel ergibt ein verzögertes Ansprechen des Richtungssteuerschiebers auf die Anfangsdrehung der Antriebswelle, was sich beispielsweise bei der Anwendung in einer Kraftfahrzeuglenkung ungünstig auf das Lenkverhalten auswirkt. Die Lösung dieses Problems wird dadurch erschwert, daß wegen der meist beengten Einbauverhältnisse ein möglichst kompakter Aufbau der Steuervorrichtung erforderlich ist und wegen der gestellten Sicherheitsbedingungen, insbesondere bei Kraftfahrzeuglenkungen, eine große Betriebssicherheit über lange Zeiträume gefordert wird, ohne daß die Präzision der Steuerung, beispielsweise infolge von Verschleißerscheinungen, nachläßt. Die Rückführung 'des verstellbaren Schieberteils in die neutrale Stellung erfolgt durch die Rückstellfeder, wenn das Reaktionsmoment im Gerotor zu Null wird.

Bei der aus Fig. 6 der DE-OS 15 53 287 bekannten Steuervorrichtung verläuft der Kraftübertragungsweg am Beginn der Drehbewegung, also bei hydraulisch blockiertem Gerotor, von der Antriebswelle über die 'Oldham-Kupplung zum Außenzahnrad des Gerotors und vom Innenzahnrad über den starr damit verbundenen Torsionsstab zum Gehäuse. Das axial verstellbare 'Schieberteil ist an der Verbindungsstelle zwischen innenzahnrad und Torsionsstab über das Sieügewinde und am Gehäuse über die Stiftführung parallel an diesen Kraftübertragungsweg angekoppelt. Steilgewinde und Stiftführung sind aber Gleitverbindungen, die mit vertretbarem Aufwand nicht spielfrei hergestellt werden können und deren Spiel infolge unvermeidbaren Verschleißes im Betrieb zunimmt. Selbst wenn die Kraftübertragung von der Antriebswelle zum Torsionsstab vollkommen spielfrei erfolgte, währe eine gewisse Ansprechnacheilung des Richtungssteuerschiebers gegenüber der anfänglichen Drehung der Antriebswelle unvermeidlich. Die im Kraftübertragungsweg liegende Oldham-Kupplung stellt aber eine zusätzliche spielbehaftete und dem Verschleiß unterworfene Gleitverbindung dar, die die geschilderte Erscheinung noch verstärkL Die verschiedenen im Kraftübertragungsweg liegenden Gleitverbindungen verursachen außerdem Gleitverluste, die sich addieren und den Wirkungsgrad verschlechtern. Ferner wird die Präzision der Steuerwirkung auch dadurch beeinträchtigt, daß der als Rückstellfeder wirkende Torsionsstab nichl unmittelbar, sondern über das Steilgewinde am verstellbaren Schieberteil angreift, so daß sich das Spiel und die Gleitverluste in der Gleitverbindung zwischen Rückstellfeder und Schieberteil auch nachteilig auf die Rückführung des verstellbaren Schieberteils in die neutrale Stellung auswirken.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Steuervorrichtung der angegebenen Art, die bei einfachem, kompaktem und betriebssicherem Aufbau eine große Präzision sowohl im Ansprechen des Richtungssteuerschiebers auf die Anfangsdrehung der ^Antriebswelle als auch bei der Rückführung des Richtungssteuerschiebers in die neutrale Stellung ergibt und bei der die Gleitverluste minimiert sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung liegen im Kraftübertragungsweg von der Antriebswelle zum verstellbaren Schieberteil des Richtungssteuerschiebers keine spielbehafteten und dem Verschleiß unterworfenen Gleitverbindungen, die Gleitverluste verursachen; vielmehr sind alle Teile drehfest miteinander verbunden, so daß am Beginn der Drehbewegung, wenn der Gerotor noch hydraulisch blockiert ist, eine drehstarre Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem drehbaren Schieberteil besteht. Das Schieberteil folgt daher verzögerungsfrei der Anfangsdrehung der Antriebswelle, um die hydraulische Blockierung aufzuheben. In gleicher Weise sind auch im Kraftübertragungsweg vom Gehäuse über die Rücksteilfeder zum drehbaren Schieberteil keine Gleitverbindungen, sondern nur drehfeste Verbindungen vorhanden, so daß auch die Rückführung des drehbaren Schieberteils in die neutrale Stellung mit großer Präzision erfolgt Da die drehfesten Verbindungen im Betrieb keinem Verschleiß unterworfen sind, bleibt die erzielte Präzision über eine lange Betriebsdauer erhalten.

Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich ein verringerter Raumbedarf in der Umfangsrichtung, wei] das Außenzahnrad keine Kreisbewegung ausführt.

Zum Patentanspruch 1 wird bemerkt, daß Patentschutz nur für einen Gegenstand beansprucht wird, der durch die Vereinigung aller angegebenen Merkmale entsteht, die für sich ggf. auch in anderem Zusammenhang schon Verwendung finden können. Für die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 5 wird kein selbständiger Schutz begehrt. Vielmehr sollen diese nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs geschützt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert, in der Zeichnung zeigt

P i g. 1 eine schematische Ansicht der hydraulischen Steuervorrichtung nach der Erfindung bei Verwendung in dem Servolenksystern eines Kraftfahrzeugs,

F i g. 2 eine axiale Schnittansicht der in F i g. 1 dargestellten Steuervorrichtung,

F i g. 3 eine Ansicht des Gerotors, der beider in F i g. 1 gezeigten Steuervorrichtung verwendet wird,

24 4f S44

Fig. 4 einen Querschnitt der Steuervorrichtung längs der Linie 4-4 vort F i g. 2, Wobei einige Teile fortgelassen sind,

F i g. 5 eine Schnittansicht des Richtüngssteuef sdiiebers,

Fig.6 eine Qüerschnittsänslcht des vöfstellbareri Schieberteils des Richtungssteuerschiebers,

F i g. 7 eine Seitenansicht des verzollbaren Schieberteils,

Fig.8 bis 10 schlefhatisdie Ansichten* die die Strömung des Druckmittels durch den Richtungssteuerschieber veranschaulichen,

Fig. 11 eine i^ängsschnittansicht des Stcucrdrehschiebers der hydraulischen Steuervorrichtung,

Fig. 12 eine Querschnittsansicht des Steuerdrehschiebers längs der Linie 12-12 von F i g. 11,

Fig. 13 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Steuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 14 eine schematische Ansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Steuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 15 eine Schnitiansicht in Richtung der Pfeile 15-15 von Fig. 14,und

Fig. 16 eine schematische Schnittansicht in Richtung der Pfeile 16-16von Fig. 14.

Die hydraulische Steuervorrichtung 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in das hinein sich eine Lenkwelle (Antriebswelle 12) eines Fahrzeugs erstreckt. Am äußeren Ende der Lenkwelle ist ein Lenkrad 13 angebracht, so daß bei einer Drehung des Lenkrades die Lenkwelle (Antriebswelle 12) in gleicher Weise gedreht wird. Dadurch wird die Steuervorrichtung iö betätigt, um die Zufuhr von Druckmittel zu einer hydraulischen Antriebsvorrichtung 14 zu steuern, die durch einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder gebildet ist, der so angeschlossen ist, daß eine Servolenkung der Räder des Fahrzeuges erfolgt Die Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder 14 und dem Lenkgestänge des Fahrzeuges wird nicht beschrieben, da derartige Verbindungen an sich bekannt sind.

Wie schematisch in F i g. 1 gezeigt, weist das Gehäuse 11 zwei Steueranschlüsse 20 und 21 auf, die mit den zu beiden Seiten des Arbeitskoibens liegenden Kammern des Arbeitszylinders der Antriebsvorrichtung 14 verbunden sind, so daß das aus dem einen oder dem anderen Steueranschluß austretende Druckmittel die· eine oder die andere Seite des Arbeitskolbens beaufschlagt. Ferner weist das Gehäuse 11 einen Einlaßanschluö 22 auf, der mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe 23 verbunden ist. Das Gehäuse weist ferner einen Auslaßanschluß 24 auf, der mit einem Vorratsbehälter 19 für das Druckmittel verbunden ist.

Die Steuervorrichtung 10 arbeitet in folgender Weise: Wenn keine Lenkung des Fahrzeuges durchgeführt werden soll, strömt das Druckmittel kontinuierlich von der Pumpe 23 zum Einlaßanschluß 22 im Gehäuse 11 und aus dem Auslaßanschluß 24 in den Vorratsbehälter 19 zurück. Wenn jedoch der Fahrer das Lenkrad 13 dreht, wird die hydraulische Steuervorrichtung 10 wirksam, um in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkrades das Druckmittel von der Einlaßöffnung 22 zu dem einen oder anderen Steueranschluß 20 bzw. 21 zu richten. Der andere Steueranschluß ist dann jeweils mit dem Auslaßanschluß 24 verbunden, so daß das von der anderen Seite des Arbeitszylinders der Antriebsvorrichtung 14 kommende Druckmitte "im Vorratsbehälter 19 zurückgeführt wird.

Wie Fig.2 zeigt, besteht das Gehäuse 11 aus zwei Gehäuseabschnitteh 25 und 25a. Der Gehäuseabschnitt 38 weist eirien Vorsprung 26,auf, in den.hinein iich die

*; als LehkWeiJe ausgebildete Antriebswelle l2 erstreckt 5! Eine Dichtuhgs- und Lageranordnung 27 im Gehäusevorsprung 26 dient zur Lagerung der Lehkwelle und verhindert ein Aussickern VoM Druckmittel längs der Lenkwelle. Die als Lenkwelle ausgebildete Antriebswelle 12 endet in einer Kammer 29 im Gehäuseabschnitt 25; sie trägt am Ende einen Flansch 30, der in der Kammer

^ir-'2§'liegt Axiälschüblager 31 sind zwischen den einander zugewandten Flächen des Flansches 30 und des Gehäuseabschnittes 25 vorgesehen.
In der Rammer 23 ist ein als Druckmittelzumeßeinrichtung dienender Geroior 35 angeordnet Der Gerotor 35 hat ein innenverzahntes Außenzahnrad 36 und ein außenverzahntes Innenzahnrad 37. Das Innenzahnrad 37 hat einen Zahn wenäger als das Außenzahnrad 36, und die beiden Zahnräder sind exzentrisch zueinander angeordnet Die Zähne der beiden Zahnräder 36, 37 stehen miteinander in Kämmeingriff, wie in F i g. 3 gezeigt ist Der Gerotor 35 hat den üblichen, an sich bekannten Aufbau.

Das Außenzahn: ad 36 ist mittels mehrerer Schrauben 39 am Flansch 30 der Lenkwelle so befestigt, daß es sich bei einer Drehung der als Lenkwelle ausgebildeten Antriebswelle 12 zusammen mit dieser um die Drehachse dtr Lenkwelle dreht Eine Drehung des Außenzahnrads 36 mit der Lenkwe'le verursacht zunächst eine Drehung des Innenzahnrads 37 um seine eigene Achse. Nachdem sich das Innenzahnrad Über einen kleinen Drehwinkel um seine eigene Achse gedreht hat, wird es gegen eine weitere Drehung um seine eigene Achse festgehalten, und bei einer weiteren Drehung des Außenzahnrads 36 kreist das Innenzahnrad 37 um die Drehachse des Außenzahnrads 36, wie noch beschrieben werden soll. Während der relativen Dreh- und Kreisbewegungen zwischen den Zahnrädern 36 und 37 werden die Arbeitsi'ammern, die zwischen

AO den Zähnen der Zahnräder 36 und 37 bestehen und die in F i g. 3 mit A bis F bezeichnet sind, abwechselnd vergrößert und verkleinert

Das Innenzahnrad 37 ist mechanisch über eine Gelenkwelle 40 mit einem Richiungssicüerschieber 41 verbunden. Der Richtungssteuerschieber 41 ist derart aufgebaut, daß eine Druckmittelströmung zur Antriebsvorrichtung 14 gerichtet wird, wenn er aus einer neutralen Stellung herausgebracht wird. In seiner neutralen Stellung leitet der Richtungssteuerschieber 41 das Druckmittel vom Einlaßanschluß 22 direkt zum Auslaßanschluß 24. Wenn der Richtungssteuerschieber 41 an der einen Richtung betätigt wird, leitet er Druckmittel vom Einlaßanschluß 22 zum Steueranschluß 20, und er verbindet den anderen Steueranschluß 21 mit dem Auslaßanschluß 24. Bei Betätigung in der anderen Richtung leitet der Richtungssteuerschieber 41 Druckmittel vom Einlaßanschluß 22 zum Steueranschluß 21, und er verbindet den Steueranschluß 20 mit dem Auslaßanschluß 24. Dies geschieht in Abhängigkeit von der Lenkrichtung. Die Verstellung des Richtungssteuerschiebers 41 erfolgt über die Gelenkwelle 40 durch die geringe Anfangsdrehung des Innenzahnrads 37.

Der Richtungssteuerschieber 41 ist im Gehäuseabschnitt 25a der Steuervorrichtung 10 angeordnet Er hat eine äußere Schieberhülse 42 (F i g. 2), die starr und fest im Gehäuse 11 montiert ist, und eine innere Schieberhülse 43, die starr und fest in der äußeren Schieberhülse 42

befestigt ist Die beiden Schieberhülsen 42 und 43 ■-können, da sie fest zusammengebaut und im Gehäuse Il befestigt sind, als ein einziges feststehendes Schieberteil betrachtet und auch einstückig hergestellt werden.

Der Richtungssteuerschieber 41 weist ferner ein verstellbares Schieberteil 44 auf, das innerhalb der 'Schieberhüise 43 angeordnet ist. Das Verstellbare Schieberteil 44 ist für eine begrenzte Drehbewegung mnerhaJb der Schieberhülse 43 gelagert, so daß er sich bei einer Drehung des' Innenzahnrads 37 mitdrehen kann. Das rechte Ende des verstellbaren Schieberteils 44 ist, wie Fig.2 zeigt, mechanisch über eine Verbindung 45 mit einem Ende eines Steuerdrehschiebers 101 verbunden, der noch beschrieben werden soll. Wenn ein Drehmoment auf das Innenzahnrad 37 ausgeübt wird, so übertragt die Gelenkwelle 40 dieses Drehmoment über den Steuerdrehschieber 101 und die mechanische Verbindung 45 auf das verstellbare Schieberteil 44. In der folgenden Beschreibung haben die Schlitze in der Schieberhülse 43 die gleichen Bezugsze'ichen wie die Öffnungen in der Schieberhüise 42, mit der sie in Verbindung stehen.

Die äußere Schieberhülse 42 ist mit einer Reihe von vier um den Umfang verlaufende ringförmige Umfangsnuten 50,51,52,53 versehen. Die Umfangsnuten 50 bis 53 stehen an verschiedenen Stellen mit radialen Bohrungen in Verbindung, durch die Druckmittel radial nach innen strömen kann. Die innere Schieberhülse 43 weist mehrere Schlitze auf, wie F i g. 5 zeigt, die sich axial erstrecken und unter den Umfangsnuten 50 bis 53 liegen. Die mechanische Verbindung 45 besteht im wesentlichen aus einem hohlen Zylinder, der mit dem Steuerdrehschieber 101 und mit dem verstellbaren Schieberteil 44 drehfest verbunden ist. Dies stört offensichtlich die Druckmiitelströmung nicht. Das verstellbare Schieberteil 44, das in den Fig.6 und 7 dargestellt ist, weist eine Reihe von axial verlaufenden Steuernuten 72, 72a, 726, 72c, 74, 74a, 75, 75a auf, zwischen denen Steuerflächen 70,70a, 70ό, 70e, 73,73a, 76,76s, 77,77s liegen.

Die Betriebsweise des Richtungssteuerschiebers ist schema'isch in den F i g. 8 bis 10 dargestellt, von denen F i g, 8 die neutrale Stellung der Schieberteile. F i g. 9 die Stellung für eine Rechtskurve und Fig. 10 die Stellung für eine Linkskurve zeigen. Diese Figuren zeigen auch die verschiedenen radialen Bohrungen, die von den Umfangsnuten 50,51,52,53 radial nach innen durch die Schieberhülse 42 gehen. Zum Zweck der Erläuterung der Funktionsweise sind diese radialen Bohrungen in den Fig.8 bis 10 alle in der gleichen Diametralebene so dargestellt, obwohl sie in Wirklichkeit in verschiedenen Diametralebenen Hegen, nämlich jeweils in der Diametralebene der zugehörigen Umfangsnut 50,51,52 bzw, 53 (F ig. 2).

Die Umfangsnut 50 der Schieberhülse 42 steht mit der Ausläßöffnung 24 in Verbindung, und in der Schieberhüise 42 sind vier radiale Bohrungen , die Dprchbrüche 60,60a, 606 und 60c vorgesehen, die mit der Umfangsnut 50 in Verbindung stehen. Die Umfangsnut 51 steht mit der Einlaßöffnung 22 in Verbindung und in der ω Schieberhülse 42 sind vier radiale Bohrungen als Durchbrüche 61, 61a, 616 und 61p vorgesehen, die mit der Umfangsnut 5\ in Verbindung stehen. Die Umfangsnut 52 steht mit dem AuslaßanschluB 20 in Verbindung, der mit der einen Seite der Antriebsvor- M richtung 14 verbunden fet und in der Schieberhülse sind zwei radiale Bohrungen, die Durchbrüche 64,64a vorgesehen, die mii der Umfangsnut 52 in Verbindung stehen. Die Umfangsnut 53 steht mit der Atislaßöffnung 21 in Verbindung und in der Schieberhülse 42 sind zwei radiale Bohrungen als Druchbrüche 63,63a vorgesehen, die mit der Umfangsnut 53 in Verbindung stehen.

Ein ringförmiger Raum 69 des Richtungssteuerschiebers 41 steht zusätzlich mit einer Seite des Gerotors 35 in Verbindung, wie es noch beschrieben werden soll. Um diese Verbindung herzustellen, weist die innere Schieberhülse 43 zwei radiale Bohrungen, die Durchbrüche 62,62a auf, die eine Strömungsverbindüng mit dem Rauin 69 herstellen. Das verstellbare Schieberteil 44 weist einen axialen Kanal 65 auf, der mit der anderen Seite des Gerotors 35 in Verbindung steht, und radiale Kanäle 66, 66a, die mit dem axialen Kanal 65 in Verbindung stehen.

Wenn, wie schematisch in Fig.8 gezeigt, das verstellbare Schieberteil 44 sich in seiner neutralen Stellung befindet, stehen die Steuerflächen 70,70a, 70b und 70c vor den radialen Durchbrüchen 61,61a, 61 b und 61c. Diese Steuerflächen 70, 70a, 706, 70c blockieren nicht die Strömung des Druckmittels von den Durchbrüchen 61 bis 61c in die Nuten 72,72a, 726,72c im verstellbaren Schieberteil 44. Die Nuten 72, 72c stehen mit dem Durchbruch 60 in Verbindung, und die Nuten 72a, 726 stehen mit der Bohrung 606 in Verbindung. Somit geht, wenn sich das verstellbare Schieberteil 44 in dieser neutralen Stellung befindet, die Strömung des Druckmittels vom Einlaßanschluß 22 über die Umfangsnut 51, durch die Durchbrüche 61 bis 61c, durch die Durchbrüche 60 und 606 und über die Umfangsnut 50 zum Auslaßanschluß 24 und von dort zum Vorratsbehälter 19 zurück. Der Richtungssteuerschieber 41 arbeitet also mit offener Mittelstellung. Es sei bemerkt, daß auch ein Schieber mit geschlossener Mittelstellung in diesem System Verwendung finden könnte. Die beiden anderen zum Auslaßanschluß führenden radialen Durchbrüche 60a und 60c stehen mit den Nuten 74, 74a im verstellbaren Schieberteil 44 in Verbindung, die in der neutralen Stellung vor den Bohrungen 60a und 60c stehen, wobei jedoch die Verbindung mit benachbarten Bohrungen durch die benachbarten Steuerflächen 76, 77 bzw. 76a, 77a blockiert ist.

In der in F i g. 8 dargestellten neutralen Stellung der Schieberteile stehen ferner die Durchbrüche 62 und 62a, die mit dem Gerotor 35 verbunden sind, mit den Nuten 75,75a des verstellbaren Schieberteils 44 in Verbindung. Die Nuten 75 und 75a sind derart angeordnet, daß eine Verbindung mit den Durchbrüchen 63, 63a in der Schieberhülse 42, '43 hergestellt wird. Die Durchbrüche 63, 63a stehen ihrerseits mit der einen Seite der Antriebsvorrichtung 14 in Verbindung. Wenn sich das verstellbare Schieberteil 44 in der in Fig.8 dargestellten neutralen Lage befindet, stehen die Steuerflächen 77, 77a genau vor den radialen Durchbrüchen 64, 64a. Die Steuerflächen 77,77a sind so ausgebildet, daß sie die Verbindung zwischen den Durchbrüchen 64, 64a und den Bohrungen 66,66a im verstellbaren Schieberteil 44 nicht blockieren. Wenn sich das verstellbare Schieberteil 44 in seiner neutralen Steiiung befindet, sind somit die beiden Seiten des Arbeitszylinders der Antriebsvorrichtung 14 über den Gerotor 35 miteinander verbunden, wodurch ein sogenanntes offenes Arbeitszylindersystem gebildet wird. Diese Ausbildung ermöglicht die übertragung von irgendwelchen Kräften, die auf die Rader des Fahrzeuges einwirken über das Druckmittel im System zurück auf den Gerotor 35, wodurch der Gerotor nunmehr als Motor arbeitet. Dies erzeugt ein

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Lenkgefühl für den Fahrer, das durch diese Kräfte hervorgerufen wird.

Wie dargelegt, wird das verstellbare Schieberteil 44 bei einer Drehung des Lenkrades aus seiner neutralen Stellung verdreht, damit der Antriebsvorrichtung 14 Druckmittel zum Lenken zugeführt wird. Wie ferner oben dargelegt, wird das verstellbare Schieberteil 44 durch das Drehmoment gedreht, welches auf dieses über das Innenzahnrad 37 und die Gelenkwelle 40 übertragen iw;ird. Das Innenzahnrad 37 wird durch die Kräfte 'gedreht, die bei einer Drehung des Lenkrades darauf einwirken. Diese Kräfte verursachen eine mechanische Reaktionskraft, die dadurch hervorgerufen wird, daß die Zahnräder 36 und 37 im Kämmeingriff miteinander ^stehen. Es sei jedoch bemerkt, daß der im Gerotor 35 herrschende Druck weitgehend das Drehmoment beeinflußt, welches auf das Innenzahnrad 37 ausgeübt wird. Wenn infolge eines geringen Druckunterschieds -im Arbeitszylinder ein geringer Druckmitteldruck im 'Gerotor 35 herrscht, ist das Drehmoment, welches auf das verstellbare Schieberteil 44 übertragen wird, um dieses zu drehen, wesentlich geringer als in dem Fall, in dem ein hoher Druckunterschied am Arbeitszylinder vorhanden ist Das auf das verstellbare Schieberteil 44 ausgeübte Drehmoment hängt somit von dem Druck ab, der erforderlich ist, um den Arbeitszylinder zu betätigen.

Das verstellbare Schieberteil 44 spricht somit auf das Drehmoment an, und das Drehmoment, welches auf das -> erstellbare Schieberteil 44 über den Gerotor 35 vom Lenkrad 13 ausgeübt werden kann, ist proportional zum Druckmitteldruck im Gerotor, welcher seinerseits vom 'Druckunterschied am Arbeitszylinder abhängt. Je größer das Drehmoment ist, welches auf das Lenkrad ausgeübt wird, um so größer ist das Drehmoment, welches auf das verstellbare Schieberteil 44 übertragen wird, und um so weiter wird das verstellbare Schieberteil 44 gedreht.

Falls ein großes Drehmoment auf das verstellbare Schieberteil 44 in einer Richtung übertragen wird, kann sich das verstellbare Schieberteil 44 in seine extreme Siellung in dieser Richtung bewegen, wobei Anschiagflächen der Anschlagteile 80 des verstellbaren Schieberteils 44 sich gegen Anschlagflächen der Anschlagteile 81 der Schisbe.-hüise 43 anlegen {Fig.4). Bsi einer ,Drehung des Innenzahnrads 37 in der entgegengesetzten Richtung kann sich wiederum das verstellbare Schieberteil 44 lediglich so lange drehen, bis Anschlagflächen der Anschlagteile 80a und 81 β in Anlage aneinander gelangen. Aus F i g. 4 ist zu erkennen, daß die Größe der Drehung des verstellbaren Schieberteils 44. die sich einstellen kann, sehr klein ist: diese Größe ist in F i g. 4 mit X bezeichnet.

Sobald die Anschlagflächen der Anschlagteile 80,81 oder 80a, 81a aneinander anliegen, wird eine weitere Drehung des verstellbaren Schieberteils 44 zwangsläufig verhindert. Bei vielen Lenkvorgängen ist das Drehmoment, welches vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübt wird, so kisin, daß sich das verstellbare Schieberteil 44 nur um einen sehr kleinen Schritt dreht, der kleiner ist als die volle Drehkapazität. Deshalb wird sich das verstellbare Schieberteil 44 bei vielen Lenkvorgängen in eine Zwischenstellung bewegen, anstatt in die Stellung des vollen Ausschlags, in der die Anschlagteile 80,81 oder 80a, 8Ϊ a aneinander anliegen.

Zum Lenken nimmt somit das verstellbare Schieberteil 44 eine Stellung ein, in der dieses die Strömung des Druckmittels von den einlaßs». ^li»cn Durchbrüchen 61 bis 61c auf die auslaßseitigen Jurchbrüche 60, 60b einerseits und den Gerotor 35 andererseits aufteilt

Wenn beispielsweise das verstellbare Schieberteil 44 aus der Stellung von F i g. 8 in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns Um einen sehr geringen Drehwinkel gedreht

s wird, derart, daß die Verbindung zwischen den Durchbrüchen 61 bis 61c und 60,60<b nicht abgesperrt wird, steigt der Druck in den Durchbrüchen 61 bis 61c an. Dies beruht darauf, daß der Strömungsquerschnitt der Verbindung zwischen den Durchbrüchen 61 bis 61c Und den Durchbrüchen 60, 60£> abnimmt Gleichzeitig gelangen die Durchbrüche 61a, 61c in Verbindung mit den Kanälen 66,66a im verstellbaren Schieberteil 44, so daß Druckmittel zum Gerotor 35 strömen kann. Der Querschnitt der Verbindung zwischen den Durchbrü-5 chen 62,62a und den Durchbrüchen 63,63a nimmt zu, so daß Druckmittel vom Gerotor 35 durch die Durchbrüche 63, 63a einer Seite des Arbeitszylinders zugeführt wird. Die andere Seite des Arbeitszylinders wird mit dem Vorratsbehälter 27 verbunden, weil die Durchbrüehe 64, 64a mit den Bohrungen 60a, 60c verbunden werden. Dies führt dazu, daß die Strömung von den einlaßseitigen Durchbrüchen 61 bis 61 ein Abhängigkeit vom Ausmaß der Drehung des verstellbaren Schieberteils 44 aufgeteilt wird. Dadurch baut sich im Arbeitszylinder ein Druck auf, der proportional zum Ausmaß der Drehung des verstellbaren Schieberteils 44 ist, und das verstellbare Schieberteil 44 bewegt sich proportional zu dem Drehmoment welches auf das Lenkrad ausgeübt wird, wodurch ein wirksames Nachlauflenksystem mit einem stoßfreien Druckaufbau im Arbeitszylinder geschaffen wird, bei welchem der Lenkauschlag proportional zur Verdrehung des Lenkrades ist.
Wenn das verstellbare Schieberteil 44 aus der Stellung von Fig.8 entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn gedreht wird, wird das Druckmittel, das über die einlaßseitigen Durchbrüche 61 bis 61c zugeführt wird, wieder im wesentlichen in der gleichen Weise wie zuvor aufgeteilt, mit dem Unterschied, daß das Druckmittel durch den Richtungssteuerschieber zur anderen Seite des Arbeitszylinder geführt wird. Bei dieser Drehrichtung des verstellbaren Schieberteils 44 •entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn wird Druckmittel von den Durchbrächen 61 bis 6ib über die Durchbrüche 62, 62a zum Gerotor 35 übertragen, und die Strömung erfolgt vom Gerotor 35 über die Durchbrüche 64 und 64a zu der einen Seite des Arbeitszylinders. Die andere Seite des Arbeitszylinders ist über die Durchbrüche 63,63a und die auslaßseitigen

so Bohrungen 60a, 60c mit dem Vorratsbehälter 19 verbunden. Auch in diesem Fall wird die Strömung zwischen dem Auslaß und dem Arbeitszylinder aufgeteilt und ein glatter und stoßfreier Druckanstieg im Arbeitszylinder proportional zu dem auf das Lenkrad ausgeübten Drehmoment ermöglicht.

Wenn das verstellbare Schieberteil 44 aus der Stellung von Fig.8 entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn bis in die in Fig.9 dargestellte Stellung gedreht wird, wird die Zuströmung nicht länger wie im Vorstehenden beschrieben aufgeteilt. Wie F i g. 9 zeigt, strömt das Druckmittel, welches von der Pumpe 23 über den Einlaßanschluß 22 in die Durchbrüche 61, 616 gefördert wird, vollständig durch die Durchbrüche 62, 62a zum Gerotor 35. Das vom Gerotor 35 kommende Druckmittel strömt axial durch den Innenkanal 65 des verstellbaren Schieberteils 44 und dann radial durch die Kanäle 66 und 66a und über die auslaßseitigen Durchbrüche 64,64a zu der einen Seite des Arbeitszylin-

ders. Die Strömung von der anderen Seite des Arbeitszylinders geht durch den Steueranschluß 20, durch die radialen Durchbrüche 63, 63a und durch die auslaßseitigen Bohrungen 60a, 60c zum Vorratsbehälter 19. Auf diese Weise strömt das Druckmittel von der Pumpe 23 durch den Richtungssteuerschieber 41 zum Gerotor 35, durch den Gerotor 35 hindurch, zurück zum Richtungsssteuerschieber 41 und von dort zum Arbeitszylinder, um die Lenkung des Fahrzeuges durchzufüh

10

Falls das verstellbare Schieberteil 44 aus der in F i g. 8 dargestellten Stellung in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns bis in die in Fig. 10 dargestellte Stellung gedreht wird, wird das Fahrzeug in der Richtung gelenkt, die zu derjenigen von Fig.9 entgegengesetzt ist. Wenn die t5 Schieberteile die in Fig. 10 dargestellte Stellung einnehmen, geht die Druckmittelströmung von den einlaßseitigen Bohrungen 61a und 61cdurch die radialen Kanäle 66, 66a und den axialen Kanal 65 im verstellbaren Schieberteil 44 zum Gerotor 35. Die Strömung vom Gerotor 35 geht über die Durchbrüche 62,62a und durch die Durchbräche 63,63a zu der einen Seite des Arbeitszylinders, um das Fahrzeug in der Richtung zu lenken, die entgegengesetzt der Richtung ist, die dem in Fig.9 dargestellten Zustand entspricht. Die Strömung von der anderen Seite des Arbeitszylinders geht über den Steueranschluß 21, die radialen Durchbrüche 64,64a und die auslaßseitigen Bohrungen 60a und 60c, die mit dem Vorratsbehälter 19 in Verbindung stehen. Es ist somit zu erkennen, daß in Abhängigkeit von dei Drehrichtung des verstellbaren Schieberteils 44 das Fahrzeug jeweils in die eine oder die andere Richtung gelenkt wird.

Die Fig.8, 9 und 10 sind schematische und vergrößerte Darstellungen, um schematisch die Betriebsweise des Richtungssteuerschiebers 41 zu veranschaulichen. Die F i g. 4 bis 7 zeigen einen konstruktiven Aufbau des Richtungssteuerschiebers 41, der die in Verbindung mit den F i g. 8 bis 10 erläuterte Funktionsweise ermöglicht.

Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Strömung vom Richtungssteuerschieber 41 zum Gerotor 33 und vom Gerotor 35 zurück zum Richtungssteuerschieber 41 durch den Steuerdrehschieber 101 und einen Verteiler 102. Der Verteiler 102 weist mehrere im Winkel angeordnete Kanäle 103 auf, die Druckmittel in die sich vergrößernden und verkleinernden Arbeitskammern des Gerotors eintreten bzw. aus diesen austreten lassen. Der Verteiler 102 weist auch mehrere Öffnungen 103a auf, durch die sich die Befestigungsschrauben 38 hindurch erstrecken. Die Stirnfläche des Verteilers 102 neben dem Gerotor weist mehrere Öffnungen auf, in denen die Kanäle 103 an dieser Stirnfläche münden. Durch diese Öffnungen kann Druckmittel aus dem Gerotor 35 abgeführt bzw. in diesen hineingeführt werden. Am Verteiler 102 anliegend ist eine Platte 104 fest angeordnet Die Platte 104 weist mehrere Öffnungen auf, die die Befestigungsschrauben 38 aufnehmen.

Die Platte 104 weist mehrere Öffnungen 106 auf, die mit den Mündungen der Kanäle 103 an der Stirnseite des Verteilers 102 fluchten. Der Innendurchmesser der ringförmigen Platte 104 ist wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Verteilers 102 und ist so bemessen, daß der Gerotor dicht verschlossen ist Eine Dichtung ist zwischen der Stirnseite des Steuerdrehschiebers 101 und der Stirnseite der Platte 104 an deren innerem Umfang vorgesehen.

Der Steuerdrehschieber 101 ist innerhalb einer Bohrung 110 des Verteilers 102 angeordnet (F i g. 11 und 12). Am Umfang des Steuerdrehschiebers 101 sind mehrere axiale Schlitze 111 angebracht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Axialschlitze am Umfang des Steuerdrehschiebers 101 vorgesehen. Die axialen Schlitze 101 stehen mit dem Raum 69 in Verbindung, der radial außerhalb der Schieberhülse 43 angeordnet ist. Der Steuerdrehschieber 101 hat zwischen den radialen Schlitzen 111 mehrere radial sich erstreckende Kanäle 112. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind es wieder sechs. Diese erstrecken sich in das Innere des Steuerdrehschiebers 101 hinein.

Der Verteiler 102 hat sieben Kanäle 103. Diese Kanäle 103 erstrecken sich unter einem V/inkel durch den Verteiler 10? h'r-hireri und schneiden sowohl die Stirnfläche des Verteilers ai» j-ch die . '^" "ihrung 110. Die Mündungsöffnungen, an denen die Kanaic . i in die Bohrung 110 münden, sind in Umfangsrichtung um die Bohrung 110 im Abstand voneinander angeordnet.

Der Steuerdrehschieber arbeitet in der folgenden Weise:

Der Verteiler 102, die Platte 104 und das Außenzahn rad 36 drehen s^;ch als Einheit mit der aJs Ler.kw^üe ausgebildeten Antriebswelle 12. Wenn sich der Verteiler 102 relativ zum Steuerdrehschieber 101 dreht, gelangen die axialen Kanäle 103 der Reihe nach in Verbindung mit den axialen Schlitzen ill am Umfang des Steuerdrehschiebers 101 und mit den radialen Kanälen 112 im Steuerdrehschieber 101. Dadurch erfolgt die richtige Umschaltung der Druckmittelströmung durch den Steuerdrehschieber 101 und die richtige Verteilung der Strömung durch den Verteiler.

Druckmittel kann vom Raum 69 durch die axialen Schlitze 111 im Steuerdrehschieber 101, die schrägen Kanäle 103 und die Öffnungen 106 in der Platte 104 in die sich vergrößernden Arbeitskammern des Gerotors 35 strömen. Die Strömung aus den sich verkleinernden Arbeitskammern des Gerotors 35 erfolgt durch diejenigen Öffnungen 106 in der Platte 104, die mit den sich verkleinernden Arbeitskammern des Gerotors 35 in Verbindung stehen, die Kanäle 103 im Verteiler 102 und die radialen Kanäle 112 in das Innere des Steuerdrehschiebers 101. Das Druckmittel kann dann axiai durch das Innere der mechanischen Verbindung 45 hindurch und in den axialen Kanal 65 des verstellbaren Schieberteils 44 hineinströmen. Falls der Gerotor 35 sich in der umgekehrten Richtung dreht, wird die Strömung gegenüber der im Vorstehenden beschriebenen umgekehrt. Die Strömung geht dann vom axialen Kanal 65 im verstellbaren Schieberteil -4* durch die radialen Kanäle 112 im Steuerdrohschieber 101, durch die schrägen Kanäle 103 im Verteiler 102, die Öffnungen 106 in der Platte 1C4 in die sich vergrößernden Arbeitskammern des Gerotors 35. In diesem Fall erfolgt die Strömung aus den sich verkleinernden Arbeitskammern des Gerotors 35 durch die Öffnungen 106 in der Platte 104, die Kanäle 103 des Verteilers 102 und durch die axialen Schlitze 111 am Umfang des Steuerdrehschiebers 101 in den Raum 69 am Ende des Richtungssteuerschiebers 41.

Der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß bei einer Drehung des Lenkrades das verstellbare Schieberteil 44 um einen kleinen Winkel verdreht wird, um eine Verbindung der verschiedenen Öffnungen im Rtchtungssteuerschieber 41 herzustellen und um die richtige Betätigung der Antriebsvorrichtung 14 zu ermöglichen. Die Bewegung des verstellbaren Schieber-

teils 44 durch den Gerotor 35 erfolgt gegen die Vorspannung einer Rückstellfeder 120. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Rückstellfeder einen Torsionsstab 121 auf, der an einem Ende mittels einer Verschraubung 122 am Gehäuse 11 der Steuervorrichtung befestigt ist und dessen anderes Ende durch einen Querstift 123 mit dem verstellbaren Schieberteil 44 verbunden ist. Wenn das verstellbare Schieberteil 44 gedreht wird, erfolgt diese Drehung gegen die Kraft, die durch den Torionsstab 121 auf das Schieberteil ausgeübt wird. Wenn das Drehmoment verschwindet, beispielsweise dadurch, daß kein Drehmoment auf das Lenkrad des Fahrzeuges ausgeübt wird, dreht der Torsionsstab 121 das verstellbare Schiebekeil 44 in seine neutrale Stellung zurück. Anstelle der durch einen Torsionsstab gebildeten Rückstellfeder kann natürlich auch irgendein anderer Federmechanismus verwendet werden, um das verstellbare Schieberteil 44 in die neutrale Stellung zurückzuführen. Der Torsionsstab 121 erstreckt sich durch den Kanal 65 des verstellbaren Schieberteils 44, ohne die Strömung durch das Schieberteil zu behindern.

Bei der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung dreht sich der Richtungssteuer£ch'ieber41 nicht dauernd mit einer Drehung des Lenkrades mit. Das verstellbare Schieberteii 44 dreht sich nur um einen kleinen Drehwinkel, und es findet dann keine weitere Drehung statt, wenn das Lenkrad 13 des Fahrzeuges weitergedreht wird. Die Lenkwelle erstreckt sich nicht in den Richtungssteuerschieber 41 hinein und hat keine direkte mechanische Verbindung mit dem verstellbaren Ventilteil 44, sondern eine hydraulische Verbindung über den Gerotor 35. Es ist deshalb nicht erforderlich, große Abmessungen im Aufbau vorzusehen, um eine mechanische Verbindung der Lenkwelle mit einem sich drehenden Schieberteii herzustellen. Die Durchmesser der Schieberteile 42 bis 44 können daher sehr gering sein.

Wenn die Pumpe 23 der Servolenkung nicht richtig arbeiten sollte, bewirkt eine Drehung des Lenkrades 13 zunächst eine Betätigung des verstellbaren Schieberteils 44 über den Gerotor 35 in der zuvor beschriebenen Weise, Sobald das verstellbare Schieberteil 44 die eine oder andere Grenzstellung erreicht hat, in der es durch die Anschlagflächen der Anschlagteile 80,81 bzw. 80a, 81a festgehalten wird, hält es das !nnenzahnrad 37 gegen eine weitere Drehung fest. Bei der we' ι Drehung der als Lenkwelle ausgebildeten Antriebswelle 12 arbeitet der Gerotor 35 dann als Pumpe, um Druckmittel durch das System hindurchzudrücken und die Antriebsvorrichtung 14 zu betätigen.

In vorteilhafter Weise wird durch die beschriebene Steuervorrichtung auch noch ein Straßengefühl sowohl wenn nicht gelenkt wird als auch beim Lenken erzeugt und zum Lenkrad zurücHübertragen.

Fig. 13 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Steigvorrichtung, das sich von dem Ausführungsbeispiel von F ί g. 1 bis 12 nur durch einen etwas anderen Aufbau des Gerotors und des Steuerdrehschiebers unterscheidet. Bei dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel steht die als Lenkwelle ausgebildete Antriebswelle 150 über einen Antriebszapfen 151 in Antriebsverbindung mit dem Außenzahnrad 153 des Gerotors. Das Innenzahnrad 154 des Gerotors ist drehfest mit einer Gelenkwelle 155 verbunden. Die Gelenkwelle 155 ist ihrerseits drehfest mit einem verstellbaren Schieberteil des Richtungssteuerschiebers verbunden, das bei 156 angedeutet ist. Beim dargestel en Ausführungsbeispiel ist der Steuerdrehschieber duK einen Ringschieber 160 gebildet Dieser Ringschieber 160 ist mit dem Innenzahnrad J54 über eine Verbindungshülse ISl verbunden, so daß sich der Ringschieber 160 mit dem innenzahnrad dreht und auch mit diesem kreist. Die Umsteuerung erfolgt in ähnlicher Weise wie bei bekannten Einrichtungen dieser Art und wird daher nicht im einzelnen beschrieben. Der Ring 162, der zwischen dem Gehäuse und dem Ringschieber 160 angeordnet ist, erstreckt sich so weit radial nach innen,

ίο daß er eine richtige Abdichtung für den Steuerdrehschieber bildet.

Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen eine weitere Ausführungsform der Steuervorrichtung, die eine gewisse Ähnlichkeit mit der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform hat, mit der Ausnahme, daß anstatt des in den F i g. 1 bis 12 dargestellten Richtungssteuerschiebers mit hülsenförmigen Schieberteilen ein Platten- oder Ringschieber verwendet wird.
Bei dem in den Fig. 14 bis 16 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die als Lenkwelle ausgebildete Antriebswelle 200 drehfest mit dem Außenzahnrad 201 des Gerotors verbunden. Das Innenzahnrad 202 ist über eine Gelenkwelle 203 drehfest mit einer Schieberplatte 204 verbunden Die Schieberplatte 204 dreht sich bei einer Drehung der Lenkwelle ähnlich wie das verstellbare Schieberteil 44 bei der Ausführungsform von F i g. 1 bis 12. Ein Anschlagzapfen 205 begrenzt die Drehung der Schieberplatte 204 in beiden Richtungen. Der Steuerdrehschieber 206 entspricht nach Aufbau und Funktionsweise demjenigen von F i g. 13.

Wie Fig. 16 zeigt, weist das Gehäuse 210 der Steuervorrichtung eine Einlaßöffnung auf, die einen etwa U-förmig gebogenen Abschnitt 211 hat, der mit der Pumpe in Verbindung steht Eine Auslaßöffnung 212 weist einen Abschnitt 212a auf, der durch einen gebogenen Abschnitt 2120 mit einem Abschnitt 212c verbunden ist, der diametral gegenüber dem Abschnitt 2122 liegt Am Gehäuse ist ferner eine öffnung 214 vorgesehen, die mit der einen Seite des Arbeitszylinders

in Verbindung steht und eine Öffnung 215, die mit der anderen Seite des Arbeitszylinders in Verbindung steht Die Schieberplatte 204 (F i g. 15), die an der in F i g. 16

gezeigten Stirnfläche des Gehäuses anliegt, weist zwei

Öffnungen 220, 221 auf, die, wenn sich der Richtungs-Steuerschieber in seiner neutralen Stellung befindet, eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 211 und der Auslaßöffnung 212 herstellen. In der neutralen Stellung erfolgt somit eine Strömung des Druckmittels von der Pumpe durch den Richtungssteuerschieber

so hindurch zum Vorratsbehälter 19.

Wenn die in Fig. 15 dargestellte Schieberplatte in einer Richtung relativ zum Gehäuse 210 verdreht wird, gelangt eine öffnung 230, die mit einer Seite des Gerotors verbunden ist, in eine zunehmend größer werdende Verbindung mit der öffnung 211, so daß dem Gerotor Druckmittel zugeführt wird. Gleichzeitig wird die andere Seite des Gerotors, die mit der Öffnung 231 verbunden ist in Verbindung mit der öffnung 215 gebracht, so daß der einen Seite des Arbeitszylinders Druckmittel zugeführt wird. Die Strömung von der anderen Seite des Arbeitszylinders geht über die

Öffnung 214 in die Auslaßöffnung 232 und zum Abschnitt 212c der Auslaßöffnung 212.

Wenn die Schieberplatte 204 in der entgegengesetz-

ten Richtung gedreht wird, gelangt die öffnung 231 in Verbindung mit der Einlaßöffnung 211, und Druckmittel wird dem Gerotor in der entgegengesetzten Richtung wie zuvor durch die öffnung 231 zugeführt Das vom

Gerotor kommende Druckmittel strömt durch die öffnung 230 und durch die öffnung 214 zu der einen Seite des Arbeitszylinders. Die Strömung von der anderen Seite des Arbeits/.ylinders geht durch die öffnung 215 in den Auslaß 230, der mit dem Abschnitt 212c der Auslaßöffnung 212 in Verbindung steht, und von dort aus gelangt das Druckmittel zum Vorratsbehälter 19 zurück.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

λ , y

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung zur Steuerung der Druckmittelzufuhr zu einer hydraulischen Antriebsvorrichtung über einen Richtungssteuerschieber in Abhängigkeit von der Drehung einer Antriebswelle, mit einem Gerotor, der ein innenverzahntes Außenzahnrad und ein mit dem Außenzahnrad im Kämmeingriff stehendes außenverzahntes Innenzahnrad hat, dessen Zähnezahl um eins kleiner als die Zähnezahl des Außenzahnrads ist, wobei die beiden Zahnräder derart exzentrisch angeordnet sind, daß die Achse eines Zahnrads eine Kreisbewegung um die Achse des anderen Zahnrads ausführen kann und dabei zwischen den 7jähnen der beiden Zahnräder sich abwechselnd vergrößernde und verkleinernde Arbeitskammern gebildet werden, mit einem Steuerdrehschieber, der funktionsgerecht die sich vergrößernden Arbeitskammern mit einem Druckmittelzufluß und die sich verkleinernden Arbeitskammern mit einem Druckmittelabfluß verbindet, wobei das Außenzahnrad drehfest mit der Antriebswelle gekuppelt ist und das Innenzahnrad gegen die Kraft einer am Gehäuse des Richtungssteuerschiebers abgestützten Rückstellfeder um .einen begrenzten Drehwinkel drehbar ist, mit einer mechanischen Verbindung zwischen dem Innenzahnrad und einem verstellbaren Schieberteil des iRichtungssteuerschiebers, die so ausgebildet ist, daß in der neutralen Stellung des Schieberteils die beiden Druckmittelanschlüsse des Gerotors mit der einen bzw. der anderen Seite der hydraulischen Antriebsvorrichtung verbunden sind und bei einer Verdrehung des Innenzahnrads in der einen bzw. anderen Richtung der Richtungssteuerschieber den Druckmittelzufluß des Gerotors mit einer Hilfskraft-Druckmittelqueüe und den Druckmittelabfluß des Gerotors mit 'der einen bzw. anderen Seite der hydraulischen Antriebsvorrichtung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das iniienverzahnte Außenzahnrad (36; 153; 201) koaxial zur Antriebswelle (12; 150; 200) drehbar gelagert und mit dieser starr verbunden ist, daß das außenverzahnte Innenzahnrad (37; 154; 202) mittels einer Gelenkwelle (40; 155; 203) exzentrisch in bezug auf die Drehachse der Antriebswelle im Innern des Außenzahnrads festpunktlos für eine Kreisbewegung gelagert ist, daß das verstellbare Schieberteil (44; 204) in bezug auf ein feststehendes Schieberteil (42; 210) koaxial zur Antriebswelle drehbar gelagert und durch die Gelenkwelle (40; 155; 203) mit dem außenverzahnten Innenzahnrad (37; 154; 202) drehfest verbunden ist, und daß die Rückstellfeder (120) unmittelbar am verstellbaren Schieberteil (44; 204) angreift

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das yerstellbare Schieberteil ein im Innern des feststehenden Schieberteils drehbar gelagertes zylindrisches Teil ist, das am Umfang Steuerflächen und Steuernuten aufweist, die mit radialen Durchbrüchen des feststehenden Schieberteils zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Schieberteil durch eine ein- oder mehrteilige, mit Umfangsnuten (50, 51, 52, 53) und den radialen Durchbrüchen (60, 61, 62, 63, 64) versehene Schieberhülse (42,43) gebildet ist.

3. Steuervorrichtung nacl ⁴ nspruch 2, bei welcher das verstellbare Schiebertei. einen axialen Kanal aufweist und die Rückstellfeder durch einen Torsionsstab gebildet ist, der sich durch den axialen Kanal erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das

. eine Ende des Torsionsstabs (12i) einsteilbar am Gehäuse (11) befestigt und das andere Ende drehfest

mit dem verstellbaren Schieberteil (44) verbunden ist.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Schieberteil

durch eine mit öffnungen (211, 212, 214, 21S) versehene gehäusefeste ebene Stirnwand (210) gebildet ist, und daß das verstellbare Schieberteil durch eine an der Stirnwand (210) anliegende, drehbar gelagerte Schieberplatte (204) gebildet ist, die mit Steueröffnungen (220, 221, 230, 231, 232) versehen ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anschlagteile (80, 80a, 81, 81a; 205) zur Begrenzung der Drehbewegung des verstellbaren Schieberteils (44; 204) in beiden Richtungen.