DE2541486A1

DE2541486A1 - Steuergeraet fuer druckmittelbetaetigte vorrichtungen

Info

Publication number: DE2541486A1
Application number: DE19752541486
Authority: DE
Inventors: David Frederick Morgan
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1976-04-08
Also published as: SE7510001L; US3960234A; BR7506054A; FR2285650A1; CA1037384A; JPS5810266B2; DK416375A; JPS5157381A; NL7511037A; FR2285650B1; GB1524708A; CH614499A5; SE414329B; DE2541486C2; DD121670A5; BE833570A; IT1042566B

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN

72-CLP-488 _4m _o

17. Sep. 1975

EATON CORPORATION 100 Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Steuergerät für druckmittelbetätigte Vorrichtungen

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für druckmittelbetätigte Vorrichtungen und insbesondere ein Steuergerät, mittels dessen einer Hilfsvorrichtung der volle Systemdruckmittelstrom zuleitbar ist, wenn die Hauptvorrichtung den vollen Druckmittelstrom nicht erfordert.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist allgemein bei beliebigen Steuergeräten für druckmittelbetätigte Vorrichtungen geeignet, bei denen das Steuergerät mit einer Ventilkolben- oder -hülsenanordnung versehen ist; sie bietet jedoch besondere Vorteile bei Steuergeräten für Servolenkeinrichtungen, wie sie bei geländegängigen Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Erfindung ist infolgedessen in Verbindung mit einer solchen Anordnung näher erläutert. Während die Erfindung ferner an Hand von drehbaren Haupt-Folgeventilelementanordnungen beschrieben ist, versteht es sich, daß sie auch bei Verwendung von Ventilen anwendbar ist, die in Abhän-

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gigkeit von einer Axialverstellung arbeiten.

Ein Steuergerät für eine Servolenkanordnung der vorliegend betrachteten Art ist in der US-Reissue-PS 25 126 beschrieben. Steuergeräte der dort offenbarten Ausbildung sind in der einschlägigen Technik allgemein bekannt. Sie weisen ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß sowie zwei Steuerdruckmittelanschlüssen auf, über die ein Servolenkzylinder mit Druckmittel beaufschlagt wird. Das Lenkrad des Fahrzeuges ist mit dem Steuergerät unmittelbar verbunden. Steht das Lenkrad in der Neutralstellung, kann Druckmittel vom Einlaß über das Ventil zum Auslaß gelangen (System mit offener Mittelstellung) oder wird das am Einlaß anstehende Druckmittel daran gehindert, das Ventil zu durchlaufen (System mit geschlossener Mittelstellung).

Wenn das Lenkrad in der einen Richtung aus der Neutralstellung herausgedreht wird, wird das Ventil verstellt. Druckmittel strömt vom Einlaß durch das Ventil hindurch zu der Dosiervorrichtung und dann zu einem der Steuerdruckmittelanschlüsse, um den Servolenkzylinder zu verstellen. Wird das Lenkrad in der entgegengesetzten Richtung gedreht, dreht sich das Ventil gleichfalls in entgegengesetzter Richtung. Druckmittel strömt von dem Einlaßanschluß aus durch das Ventil hindurch und gelangt in entgegengesetzter Ric htung über die Dosiervorrichtung zu dem anderen Steuerdruckmittelanschluß, um den Servolenkzylinder in entgegengesetzter Richtung zu verstellen.

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Bei bekannten Steuergeräten der beschriebenen Art wurden mit Haupt- und Folgeventilelementen ausgestattete Drehschieber benutzt, um den Druckmittelstrom vom EinlaÖanschluß aus entsprechend der Drehstellung des Lenkrades weiterzuleiten. Derartige Drehschieber sind allgemein mit einem Hauptventilelement, das unmittelbar mit dem Lenkrad verbunden ist, und einem das Hauptventilelement umgebenden Folgeventilelement versehen. In Axialrichtung neben dem Haupt- und dem Folgeventilelement befindet sich eine Dosiervorrichtung, die im allgemeinen als Zahnradverdrängervorrichtung mit Inneneingriff ausgelegt ist und ein außenverzahntes Innenzahnrad aufweist, das innerhalb eines innenverzahnten AuBenzahnrades kreist. Das Innenzahnrad ist mit einer Antriebs- oder Gelenkwelle verkeilt, deren anderes Ende mit dem Folgeventilelement verbunden ist, beispielsweise mittels eines durchgehenden Mitnehmerstiftes. Wenn das Hauptventilelement gedreht wird, kann Druckmittel zu der Dosiervorrichtung gelangen, wodurch das Innenzahnrad zu einer kreisenden Bewegung veranlaßt wird. Über die Antriebswelle wird das Folgeventilelement zu einer Folgedrehbewegung veranlaßt. Das hülsenförmige Folgeventilelement ist mit mehreren radial durchgehenden Öffnungen versehen, während das kolbenförmige Hauptventilelement an seiner Außenfläche mehrere axial verlaufende Nuten trägt, die für eine Verbindung zwischen bestimmten Öffnungen des Folgeventilelements sorgen.

Servolenkanordnungen für geländegängige Fahrzeuge und die bei solchen Anordnungen vorgesehenen Steuergeräte erfordern kostspielige und komplizierte hydraulische Pumpeinrichtungen, um für den vollen

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Systemdruckmittelstrom zu sorgen, der für das Betätigen des Servolenkzylinders benötigt wird. Bei derartigen geländegängigen Fahrzeugen sind häufig weitere hydraulisch betätigte Vorrichtungen vorgesehen, die zum Arbeiten ebenfalls den vollen Systemdruckmittelstrom benötigen. Infolgedessen besteht auf dem Gebiet von hydraulischen Servolenkanlagen seit langem das Bedürfnis nach einer Einrichtung, die es erlaubt, den vollen Systemdruckmittelstrom einer derartigen Hilfsvorrichtung verfügbar zu machen, solange er nicht für die Lenkeinrichtung erforderlich ist. Zu den Versuchen, eine derartige Anordnung zu schaffen, gehört die Verwendung einer Lastmeßanordnung, wobei das Steuergerät entweder mit einem Druckmeßglied oder einem Durchflußmeßglied ausgestattet ist, um festzustellen, ob die Lenkeinrichtung den vollen Druckmittelstrom erfordert oder nicht. Dieses Meßglied betätigt seinerseits ein Ventil, das in Abhängigkeit von der Feststellung, daß der Druckmittelstrom von der Lenkreinrichtung nicht benötigt wird und für die Hilfsvorrichtung zur Verfügung steht, den Druckmittelstrom umleitet oder zurückleitet. Mit gewissen Abwandlungen fallen in diese Gruppe auch die bekannten Hochdruckübernahme-Servolenkanordnungen, bei. denen ein in das Steuergerät eingebautes oder mit diesem in Verbindung stehendes Meßglied sowie zusätzliche, dem Steuergerät zugeordnete Ventile und Druckmittelleitungen erforderlich sind. Die Steuergeräte für solche Hochdruckübernahmeanordnungen waren infolgedessen wesentlich komplizierter und kostspieliger als das normale Steuergerät. Außerdem hatten sie in einigen Fällen Funktionsmängel dahingehend, daß der übergang von einem Lenkbetrieb zu einem Hilfsbetrieb nicht ausreichend glatt und/oder zu langsam erfolgte.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Servolenkanordnung und ein dafür geeignetes Steuergerät zu schaffen, bei denen eine Hilfsvorrichtung mit dem vollen Systemdruckmittelstrom beaufschlagt werden kann, die Hauptvorrichtung (die Lenkanordnung) jedoch vollen Vorrang hat. Der volle Systemdruckmittelstrom soll entweder der Hilfsvorrichtung (Hochdruckübernahme) oder der Hauptvorrichtung unmittelbar in Abhängigkeit von der Drehstellung des Lenkrades und der Ventilanordnung des Steuergerätes zugeführt werden können, ohne daß zusätzliche Meßglieder, Ventile oder hydraulische Leitungssysteme erforderlich sind. Die Ventilanordnung des Steuergerätes selbst soll ausgenutzt werden, um den vom Einlaß kommenden Systemdruckmittelstrom in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung des Haupt- und des Folgeventilelements entweder der Hilfsvorrichtung oder der Hauptvorrichtung zuzuleiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuergerät gelöst, das ein Gehäuse mit einem Einlaß zur Aufnahme des vollen Systemdruckmittelstromes, einen Auslaß, zwei an eine druckmittelbetätigte Hauptvorrichtung anschließbare Steuerdruckmittelanschlüsse und einen mit einer Hilfsvorrichtung verbindbaren Hilfsdruckmittelanschluß aufweist. Das Steuergerät ist mit einer Ventilanordnung mit einem drehbaren Hauptventilelement und einem damit zusammenwirkenden, gegenüber dem Hauptventilelement drehbaren Folgeventilelement versehen, die mit Bezug aufeinander eine Neutralstellung bilden. Eine Druckmitteldosiervorrichtung weist ein bewegbares Dosierorgan auf, das mit dem Folgeventilelement gekoppelt ist, um diesem eine Folgebewegung zu vermitteln. Das Haupt- und das

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Folgeventileelement bilden zusammen mit dem Gehäuse einen ersten Strömungsweg, der von dem Einlaß aus über die Dosiervorrichtung zu einem der Steuerdruckmittelanschlüsse sowie von dem anderen Steuerdruckmittelanschluß zu einem Auslaß führt, wenn die Ventil·= elemente aus der Neutralstellung heraus gegeneinander verstellt sind. Das Haupt- und das Folgeventilelement bilden ferner gemeinsam mit' dem Gehäuse einen zweiten Strömungsweg, der von dem Einlaß zu dem Hilfsdruckmittelanschluß führt, wenn die Ventilelemente in der Neutralstellung stehen. Sowohl der erste als auch der zweite Strömungsweg können praktisch den gesamten Systemdruckmittelstrom aufnehmen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausfünrungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Servolenkanordnüng für Fahrzeuge und des zugehörigen Steuergerätes,

Fig. 2 ' in größerem Maßstab einen Axialschnitt des in Fig. 1 schematisch veranschaulichten Steuergerätes,

Fig. 3 eine schematische überlagerte Ansicht für die in der Neutralstellung stehenden Ventilelemente,

Fig. 4 einen halbschematischen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3,

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Fig. 5 eine Seitenansicht des Hauptventilelements des Steuergerätes und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Folgeventilelements des Steuergerätes.

In Fig. 1 ist eine Servolenkanordnung für Fahrzeuge schematisch dargestellt, die als solche bekannt ist und ein Lenkrad 11 aufweist, das mit einem Steuergerät 13, und zwar insbesondere einer Ventilanordnung 15 dieses Gerätes, verbunden ist. Das Steuergerät 13 weist einen Einlaßanschluß 17 auf, über den dem Steuergerät 13 der volle Systemdruckmittelstrom von einer Quelle, beispielsweise einer Pumpe 19, aus zufließt, die über eine Leitung 23 mit einem Behälter 21 verbunden ist. Das Steuergerät 13 ist ferner mit einem AuslaSanschluB 25 ausgestattet, der über eine Leitung 27 mit dem Behälter 21 verbunden ist. Dem Steuergerät ist eine Dosiervorrichtung 29 zugeordnet, die mit der Ventilanordnung 15 in Verbindung steht, um den Druckmittelstrom entsprechend der Drehbewegung des Lenkrades 11 und der Ventilanordnung 15 zu dosieren. Das Steuergerät weist ferner einen Anschluß 31 für Linksfahrt und einen Anschluß 33 für Rechtsfahrt auf, wobei dem Anschluß 31 Druckmittel über einen Strömungsweg 35 und dem Anschluß 33 Druckmittel über einen Strömungsweg 37 zugeführt wird. In Fig. 1 ist die Anordnung für eine Rechtskurvenfahrt dargestellt, wobei der Strömungsweg 37 an die Dosiervorrichtung 29 angeschlossen ist. Ein Servolenkzylinder 39 wird von dem Steuergerät 13 Über eine mit dem Anschluß 31 verbundene Leitung 41 und eine mit dem Anschluß 33 verbundene

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Leitung 43 mit Druckmittel beaufschlagt. Das Steuergerät 13 ist mit einem Hilfsdruckmittelanschluß 45 ausgestattet, von dem aus Druckmittel einer Hilfsvorrichtung 47 über eine Leitung 49 zugeführt wird. Die Hilfsvorrichtung 47 ist ferner über eine Leitung 51 an den Behälter 21 angeschlossen. Ein wesentliches Merkmal ist, daß das vom Auslaßanschluß 25 kommende abströmende Druckmittel von dem Hilfsdruckmittelstrom getrennt gehalten wird, welcher der Hilfsvorrichtung 47 vom Hilfsdruckmittelanschluß 45 aus zuströmt, und nicht z.B. das rückfließende Druckmittel (oder der neutrale Druckmittelstrom) zur Speisung der Hilfsvorrichtung herangezogen wird, in welchem Falle an der Hilfsvorrichtung nicht die volle Druckdifferenz zur Verfügung stehen würde.

Fig. 2 stellt einen Axialschnitt des Steuergerätes 13 dar, der in einer Ebene verläuft, in der keiner der Anschlüsse 27, 25, 31 oder 33 sichtbar ist. Das Steuergerät 13 weist ein Gehäuse 53, eine Platte 55, die Dosiervorrichtung 29 und eine Abschlußplatte 57 auf. Diese Teile werden mittels Schrauben 59, die in nicht veranschaulichte Gewindebohrungen des Gehäuses 53 eingreifen, in dichtem Eingriff miteinander gehalten.

Die Dosiervorrichtung 29 ist mit einem innenverzahnten Außenzahnrad 61 versehen, das mittels der Schrauben 59 in fester Lage mit Bezug auf die Platte 55 und die Abschlußplatte 57 gehalten wird. Ein außenverzahntes Zahnrad 63, das eine mit einer Innenkeilverzahnung versehene Mittelöffnung 65 aufweist, sitzt exzentrisch innerhalb des Außenzahnrades 61. Das Gehäuse 53 bildet eine im

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wesentlichen zylindrische, axial verlaufende Öffnung 67, innerhalb deren die Ventilanordnung 15 drehbar angeordnet ist. Am vorderen Ende des Gehäuses 53 befindet sich eine Ausnehmung 71, an der eine AbschluBkappe 73 anliegt, die mittels eines Sicherungsringes 75 festgehalten wird.

Die Ventilanordnung 15 weist ein kolben- oder hülsenförmiges Hauptventilelement 77 und ein damit zusammenwirkendes, relativ dazu drehbares hUlsenfÖrmiges Folgeventilelement 79 auf. Das Hauptventilelement 77 läuft an seinem vorderen Ende in einem mit einer Innenkeilverzahnung versehenen Abschnitt 80 aus, in den eine nicht veranschaulichte, eine AuBenkeilverzahnung tragende Welle eingreifen kann, die am Lenkrad 11 angebracht ist. Das Folgeventilelement 79 ist mit dem Hauptventilelement 77 über eine Antriebs- oder Gelenkwelle 81 verbunden, die an ihrem hinteren Ende einen balligen, keilverzahnten Kopf 83 trägt, der mit der keilverzahnten Mittelöffnung 65 des Innenzahnrades 63 in Eingriff steht. Die Gelenkwelle 81 wird an einer Axialbewegung gehindert. Dazu dient unter anderem ein Abstandshalter 84, der zwischen dem Kopf 83 und der AbschluSplatte 57 sitzt. Am gegenüberliegenden Ende der Gelenkwelle 81 befindet sich ein gegabelter Endabschnitt 85, durch den ein querverlaufender Mitnehmerstift 87 hindurchreicht. Der Mitnehmerstift 87 erstreckt sich durch eine Öffnung des Hauptventilelements 77 und steht in an sich bekannter Weise mit dem Folgeventilelement 79 in Verbindung. .Im wesentlichen rechtwinklig zum Mitnehmerstift 87 sind mehrere Blattfedern 88 angeordnet, die das Hauptventilelement 77 und das Folgeventilele-

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ment 79 in Richtung auf die Neutrctlstellung gegeneinander zu verstellen suchen. Bezüglich weiterer Einzelheiten des Aufbaus und der Arbeitsweise eines solchen Steuergerätes, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden,, sei a-.jf die US-Reissue-PS 25 126 verwiesen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Seitenansichten des Hajptventilelements bzw. des Folgeventilelements in im wesentlichen gleichem Maßstab wie in Fig. 2. In beiden Fig. 5 und 6 ist eine Bezugsebene RP veranschaulicht, die senkrecht zu den Drehachsen von Hauptver.tilelement 77 und Folgeventilelement 79 verlauft und dem besseren Verständnis der vorliegend beschriebenen Anordnung dient.

Das Folgeventilelement 79 ist mit zwei diametral gegenüberliegenden Schlitzen 89 versehen, von denen in Fig. 6 nur der eine gezeigt ist und die mit dem querverlaufenden Mitnehmerstift 87 in Eingriff kommen können. In ähnlicher Weise ist das Hauptventil= element 77 mit zwei diametral gegenüberliegenden Schlitzen 91 ausgestattet, von denen in Fig. 5 nur der eine dargestellt ist und durch die sich der Mitnehmerstift 87 hindurcherstrecken kann, ohne, mit Ausnahme in der Stellung maximaler Auslenkung, mit dem Hauptventilelement 77 in Eingriff zu kommen.

In Verbindung mit der folgenden Beschreibung der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Haupt- und Folgeventilelemente und der Erläuterung der Arbeitsweise an Hand der Fig. 3 und 4 sei festgehalten, daß zahlreiche Öffnungen, Durchlässe und Anschlüsse spie-

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gelbildlich mit Bezug auf die Bezugsebene RP angeoranet sind. Sie sind mit einem Bezugszeichen versehen, dem der Buchstabe R oder L folgt, um anzuzeigen, daß sie auf der rechten bzw. der linken Seite der Bezugsebene RP liegen. Öffnungen, Durchlässe oder Anschlüsse, denen kein hinsichtlich der Bezugsebene RP entgegengesetzt angeordnetes Gegenstück zugeordnet ist, sind nur mit einem Bezugszeichen versehen.

In der Außenfläche des Folgeventilelements 79 ist eine mittig angeordnete Ringnut 93 ausgebildet, in die eine Gruppe von Hilfsanschlüssen 95 mündet. Auf gegenüberliegenden Seiten der Bezugsebene RP befinden sich Ringnuten 97L und 97R, die mit mehreren Druckan= Schlüssen 99L bzw. 99R in Verbindung stehen. Mehrere Dosierarschlüsse 101L und 101R liegen weiter in Abstand von der Bezugsebene RP. Schließlich ist das Folgeventilelement 79 mit Gruppen von Arbeitsanschlüssen 103L und 103R versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform haben innerhalb jeder Gruppe von Anschlüssen die einzelnen Anschlüsse in Umfangsrichtung im wesentlichen den gleichen gegenseitigen Abstand. Ferner umfaßt jede Gruppe von Anschlüssen jeweils sechs Anschlüsse, obwohl diese Anzahl variieren kann.

Das Hauptventilelement 77 trägt an seiner Außenfläche zwei als Ringnuten ausgebildete Dosiernuten 105L und 105R, die in gleichem Abstand auf entgegengesetzten Seiten der Bezugsebene RP angeordnet sind. Wenn das Folgeventilelement 79 auf das Hauptventilelemen 77 aufgeschoben ist, haben die Ventilelement 77, 79 die gleiche

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axiale Relativlage wie in den Fig. 5 und 6, wobei die Bezugsebenen RP zusammenfallen. Die Dosiernuten 105L und 105R sind mit den DosieranschlUssen 101L bzw. 101R axial ausgerichtet -und stehen mit diesen Anschlüssen in Verbindung. Von den Dosiernuten 105L und 105R verlaufen Gruppen von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Durchlässen 107L und 107R axial nach innen (in Richtung auf die Bezugsebene RP). Die Durchlässe 107L und107R können mit den Druckanschlüssen 99L und 99R in Verbindung kommen, wenn das Hauptventilelement 77 und das Folgeventilelement 79 in einer vorgegebenen relativen Drehstellung stehen. Von den Dosiernuten 105L und 105R gehen Gruppen von Arbeitsdurchlässen 109L und 109R axial nach außen ab. Bei der vorliegenden AusfUhrungsform ist jeder Arbeitsdurchlaß 109L, 109R mit einem der Durchlässe 107L bzw. 107R axial ausgerichtet. Die Arbeitsdurchlässe 109L und 109R können mit den ArbeitsanschlUssen 103L bzw. 103R in Verbindung kommen, wenn das Hauptventilelement 77 und das Folgeventilelement 79 eine vorbestimmte relative Winkelstellung einnehmen. Ebenso wie im Falle des Folgeventilelements 79 haben die einzelnen Anschlüsse, die jede der vorgenannten Anschlußgruppen bilden, vorzugsweise in Umfangsrichtung einen gleichförmigen gegenseitigen Abstand, der vorzugsweise der gleiche wie der gegenseitige Abstand der AnschlUsse des Folgeventilelements 79 ist. In Axialrichtung zwischen den Dosiernuten 105L und 105R sowie in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Durchlässen 107L und 107R sind mehrere Paare von Durchlässen 111 und 113 angeordnet, wobei der Durchlaß 111 fUr eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß 99L und dem HilfsanschluS 95 sorgt, während Über den Durchlaß 113 der Druckanschluß 99R mit

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dem HilfsanschluS 95 in Verbindung gebracht werden kann, wenn da· Hauptventilelement 77 und das Folgeventilelement 79 in der Neutralstellung mit Bezug aufeinander stehen, wie dies an Hand der Fig. 3 und 4 näher erläutert ist.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Durchlässen in der Außenfläche des Hauptventilelements 77 sind eine Gruppe von BehälteranschlUssen 115L, die in Umfangsrichtung zwischen den Arbeitsdurchlässen 109L sitzen, sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Bezugsebene RP eine Gruppe von BehälteranschlUssen 115R vorgesehen, die in Umfangsrichtung zwischen den Arbeitsdurchlässen 109R angeordnet sind. Jeder der Behälteranschlüsse 115L und 115R ist bei einer vorbestimmten Relativstellung von Hauptventilelement 77 und Folgeventilelement 79 mit einem der Arbeitsanschlüsse 103L bzw. 103R ausgerichtet und verbunden.

Fig. 3 stellt eine schematische Überlagerte Darstellung von Hauptventilelement 77 und Folgeventilelement 79 dar, von denen jeweils ein ungefähr 180° umfassender Abschnitt veranschaulicht ist, und zwar für den Fall, daS Haupt- und Folgeventilelement 77, 99 in d%r Neutralstellung stehen, bei der das Lenkrad nicht gedreht ist. Ausgezogene Linien stellen Anschlüsse dar, die von dem Folgeventilelement 79 gebildet sind, während mit gestrichelten Linien Anschlüsse und Durchlass· de· Hauptventilelementes 77 dargestellt sind, die von dem Folgeventilelement 79 Überdeckt sind. In dem halbechematischen Querschnitt g«mttS Fig. 4 ist ein Teil des Gehäuses 93 wiedergegeben, wobei schematisch verschiedene Durchlässe

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dargestellt sind, di· für eine Verbindung zwischen der Ventilanordnung 15 und den verschiedenen Anschlüssen des Steuergerätes sorgen, beispielsweise dem EinlaSanschluS 17, den Anschlüssen 31 und 33 uswt Zu den von dem Gehäuse 53 gebildeten Du rchlässen gehören ein HilfsdurchlaS 117 , zwei Zulaufdurchlässe 119L und 119R, gegenüberliegende Dosierdurchlässe 121L und 121R sowie Arbeitsdurchlässe 123L und 123R. In Fig. 3 sind der besseren Übersicht halber di· im Folgeventilelement 79 ausgebildeten Ringnuten 93, 97L und 97R nicht veranschaulicht. Es versteht sich jedoch, daS Über die Ringnuten 97L und 97R die Druckanschlüsse 99L und 99R unabhängig von der relativen Drehstellung von Hauptventi!element 77 und Folgeventilelement 79 mit den Zulaufdurchlassen 119L bzw. 119R ständig in Verbindung stehen.

Man kann allgemein davon ausgehen, daß das Hauptventi!element 77 und das Folgeventilelement 79 drei relative Drehstellungen haben, die dem Neutralzustand (Ruhezustand) des in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Steuergerätes, einer Linkskurvenfahrt und einer Rechtskurvenfahrt entsprechen. Die Zustände für die Links- und die Rechtskurvenfahrt stellen als solche keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar..

Wenn Druckmittel von den Zulaufdurchlassen 119L und 119R über die Druckanschlü··· 99L und 991? zu den Durchlässen 111 und 113 strömt, ist es erwünscht, daß di· Strömung derart ausgeglichen ist, daß die auf da« Hauptventilelement 77 einwirkende resultierende Tan» gentialkraft gleich Null ist. Dies wird unter anderem dadurch er-

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reicht, daß der Hilfsdruckmittelstrom in die Durchlässe 111 und 113 in entgegengesetzten Tangentialrichtungen eingeleitet wird, und daß die Durchlaßpaare in Umfangsrichtung in gleichförmigem Abstand um das Hauptventilelement herum verteilt sind.

Obwohl die Erfindung an Hand einer Servolenkanordnung dargestellt und beschrieben ist, die eine bestimmte Strömungsfolge hat (d. h. Einlaßanschluß-Dosiervorrichtung-Zylinder-Auslaßanschluß), versteht es sich, daß die Anordnung auch für eine abweichende Strömungsfolge ausgelegt sein kann, wie z. B. Einlaßanschluß-Zylinder-Dosiervorrichtung-Auslaßanschluß. Wenn daher im folgenden auf den Hauptströmungsweg (wie er für den Lenkvorgang ausgenutzt wird) Bezug genommen wird, soll dies sowohl für die vorstehend genannten Strömungsabfolgen als auch für Kombinationen derselben gelten.

In der Neutral- oder Ruhestellung der Ventilanordnung gelangt Druckmittel, das dem Steuergerät 13 über den Einlaßanschluß 17 zugeführt wird, über die Zulaufdurchlässe 119L und 119R entsprechend den Fig. 3 und 4 in die Ringnuten 97L und 97R sowie von dort zu den Druckanschlüssen 99L und 99R. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 ist, wenn das Hauptventilelement 77 und das Folgeventilelement 79 in der Neutralstellung mit Bezug aufeinander stehen, jeder Druckanschluß 99L mit einem Durchlaß 111 verbunden, während jeweils ein Druckanschluß 99R mit einem der Durchlässe 113 in Verbindung steht, so daß der volle Systemdruckmittelstrom zu den Durchlässen 111 und 113 gelangen kann. Wenn daher bei der vorliegenden AusfUhrungsform die Ventilanordnung in der Neutralstellung

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steht, wird im wesentlichen der gesamte vom Einlaßanschluß 17 kommende Systemdruckmittelstrom über die Zulaufdurchlässe 119L und 119R zu den Durchlässen 111 und 113 geführt. Wie ebenfalls aus Fig. 3 hervorgeht, befindet sich jeder der von dem Folgeventilelement 79 gebildeten HilfsanschlUsse 95 mit den Durchlässen 111 und 113 in Verbindung, wenn die Ventilanordnung in der Neutralstellung steht. Entsprechend Fig. 6 gelangt über die HilfsanschlUsse 95 strömendes Druckmittel in die Ringnut 93, wodurch fUr eine ständige Verbindung zwischen den Hilfsanschlüssen 95 und dem Hilfsdurchlaß 117 gesorgt wird, wie dies in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Unabhängig davon, wie die Ventilanordnung 15 innerhalb des Gehäuses 53 des Steuergerätes ausgerichtet ist, wird daher der volle Systemdruckmittelstrom von der Ventilanordnung Über den Hilfsdurchlaß 117 zum Hilfsdruckmittelanschluß 45 geleitet, von wo aus er einer Hilfsvorrichtung 47 (Fig. 1) zugeht, wenn das Steuergerät in der Neutralstellung steht und der volle Systemdruckmittelstrom nicht für die Betätigung des Servolenkzylinders 39 erforderlich ist.

Wenn sich das Hauptventilelement und das Folgeventilelement in der einen oder der anderen Richtung zu bewegen beginnen, wird, wie aus Fig. 3 folgt, die Querschnittsfläche, über welche der Druckanschluß 99L und der Hilfsanschluß 95 miteinander in Verbindung stehen, ebenso wie die Querschnittsfläche für den Druckmittelstrom zwischen dem Druckanschluß 99R und dem Hilfsanschluß 95 fortschreitend verkleinert. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird nach einer kleinen Relativdrehung die Verbindung zwischen dem

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EinlaSanschluS 17 und den HilfsanschlUssen 95 abgesperrt; die DruckanschlUsse 99L (oder 99R) kommen mit den Durchlässen 107L (oder 107R) in Verbindung, um für eine Rechtswendung (oder eine Linkswendung) zu sorgen.

Die Erfindung wurde in Verbindung mit einer Servolenkanordnung fLir Fahrzeuge beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß sie bei beliebigen Steuergeräten dieser Art in Anordnungen anwendbar ist, bei denen der volle Systemdruckmittelstrom im Bedarfsfall zur VerfUgung stehen soll, um eine Hauptvorrichtung zu betätigen, und bei denen der volle Systemdruckmittelstrom für eine Hilfsvorrichtung verfügbar sein soll, wenn die Hauptvorrichtung nicht betätigt wird, wobei die Hauptvorrichtung in vollem Umfang Vorrang gegenüber der Hilfsvorrichtung hat. Die vorstehend erläuterte Anordnung kommt ohne zusätzliche MeSglieder oder Ventilanordnungen aus.

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Claims

254U86 Ansprüche

1.)Steuergerät mit einem Gehäuse, das einen Einlaß zur Aufnahme eines Systemdruckmittelstromes, einen Auslaß, zwei an eine druckmittelbetätigte Hauptvorrichtung anschließbare SteuerdruckmittelanschlUsse und einen an eine druckmittelbetätigte Hilfsvorrichtung anschließbaren Hilfsdurckmittelanschluß aufweist, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung mit einem drehbaren Hauptventilelement und einem damit zusammenwirkenden, gegenüber dem Hauptventilelement drehbaren Folgeventilelement, die mit Bezug aufeinander eine Neutralstellung bilden, eine Mitnehmeranordnung, die das Folgeventilelement mit dem Hauptventilelement für eine begrenzte Bewegung unabhängig voneinander sowie für eine gemeinsame Bewegung koppelt, und eine Dosiervorrichtung mit einem bewegbaren Dosierorgan zum Dosieren des die Dosiervorrichtung durchströmenden Druckmittelvolumens, wobei das Haupt- und das Folgeventilelement bei Auslenken aus der Neutralstellung zusammen mit dem Gehäuse einen den Einlaß, einen der Steuerdruckmittelanschlüsse, die Dosiervorrichtung, den anderen Steuerdruckmittelanschluß und den Auslaß umfassenden ersten Strömungsweg sowie in der Neutralstellung einen zweiten Strömungsweg bilden, der den Einlaß mit dem Hilfsdruckmittelanschluß verbindet, und wobei sowohl der erste als auch der zweite Strömungsweg jeweils zur Aufnahme praktisch des gesamten Systemdruckmittelstromes ausgelegt sind.

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2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventilelement und das Folgeventilelement während der gemeinsamen Bewegung der Ventilelemente eine Steuerstellung mit Bezug aufeinander bilden, daS der erste Strömungsweg im wesentlichen den gesamten Systemdruckmittelstrom führt, wenn die Ventilelemente in der Steuerstellung stehen, und daß der zweite Strömungsweg im wesentlichen den gesamten Systemdruckmittelstrom führt, wenn sich die Ventilelemente in der Neutralstellung befinden.

3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemdruckmittelstrom bei gegenseitigem Drehen der Ventilelemente von der Neutralstellung in die Steuerstellung in fortschreitendem Maße von dem zweiten Strömungsweg zum ersten Strömungsweg zurückgeleitet wird.

4. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strömungsweg einen mit dem Einlaß verbundenen, von dem Gehäuse gebildeten Zulaufdurchlaß, einen mit dem Zulaufdurchlaß verbundenen und von dem Folgeventilelement gebildeten Druckanschluß, einen mit dem HilfsdruckmittelanschluB verbundenen und von dem Gehäuse gebildeten Hilfsdurchlaß, eine mit dem Hilfsdurchlaß in Verbindung stehende und von dem Folgeventilelement gebildete HilfsÖffnung sowie einen Durchlaß aufweist, der von dem Hauptventilelement gebildet ist und den Druckanschluß mit der HilfsÖffnung verbindet, wenn die Ventilelemente in der Neutralstellung stehen.

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5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Hauptventilelement gebildete Durchlaß eine axial verlaufende Nut in der Außenfläche des Hauptventilelementes aufweist.

6. Hydraulische Servolenkanordnung für Fahrzeuge mit einem Servolenkzylinder, einer druckmittelbetätigten Hilfsvorrichtung, einer Druckmittelpumpe, die einen Systemdruckmittelstrom zuführt, und einem Steuergerät, das in Abhängigkeit von der Winkelstellung eines Lenkrades den Systemdruckmittelstrom zu dem Servolenkzylinder oder der Hilfsvorrichtung leitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät ein Gehäuse mit einem Einlaß für den Systemdruckmittelstrom, zwei mit dem Servolenkzylinder verbindbare Anschlüsse'und einen mit der Hilfsvorrichtung verbindbaren Hilfsdruckmittelanschluß, eine in dem Gehäuse drehbar angeordnete und eine Neutralstellung bildende Ventilanordnung sowie eine dem Gehäuse zugeordnete Dosiervorrichtung mit einem bewegbaren Dosierorgan aufweist, das das Volumen des durch die Dosiervorrichtung hindurchströmenden Druckmittels vorgibt, wobei die Ventilanordnung bei Herausdrehen aus der Neutralstellung zusammen mit dem Gehäuse einen den Einlaß, einen der Zylinderanschlüsse, die Dosiervorrichtung, den anderen Zylinderanschluß und den Auslaß umfassenden ersten Strömungsweg, sowie in der Neutralstellung einen zweiten Strömungsweg bildet, der den Einlaß mit dem Hilfsdruckmittelanschluß verbindet, wobei sowohl der erste als auch der zweite Strömungsweg jeweils den gesamten Systemdruckmittel-

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strom führen können und der erste Strömungsweg gegenüber dem zweiten Strömungsweg Vorrang hat.

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