DE2637458C3 - Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungeii, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Druckmittelsteuereinrichtungen dienen in bekannter Weise (siehe z.B. US-PS 35 91 139, DE-AS 11 25 296) dazu, das von einei Servopumpe geförderte Drucköl entsprechend der Lenkrichtung auf den einen oder anderen Druckraum eines Servomotors zu leiten. Der Drehschieber ist bei diesen Druckmittelsteuereinrichtungen auf seiner ganzen Länge direkt oder auf einem Teil seiner Länge direkt und auf dem anderen Teil seiner Länge über die Längserstreckung der Steuerlängsnuten der Steuerbüchse begrenzende Verschlußringe in der Steuerbüchse drehbar gelagert. Dabei wird die Axialbohrung der Steuerbüchse im allgemeinen nach dem Einpressen der Verschlußringe zusammen mit diesen auf einen einheitlichen Durchmesser mit der erforderlichen Paßgenauigkeit überschliffen.

Bei der Festlegung des Radialspieles zwischen dem Drehschieber und der Steuerbüchse müssen zwei Kriterien berücksichtigt werden: Zum einen soll das Spiel möglichst klein gehalten werden, um größere Leckölverluste zu vermeiden. Zum anderen soll die Reibung zwischen dem Drehschieber und der Steuerbüchse gering sein. Dies bedingt jedoch ein vergrößertes Spiel. Da beide Forderungen zu einander entgegengesetzten Ergebnissen führen, muß eine Kompromißlösung gewählt werden, deren Verwirklichung sich in einem bestimmten Radialspiel zwischen dem Drehschieber und der Steuerbüchse ausdrückt.

Die Folge dieses Radialspiels ist, daß an den Enden der in dem Drehschieber und in der Steuerbüchse angeordneten Längsnuten aus diesen Lecköl in den Ringspalt zwischen Drehschieber und Steuerbüchse gelangt. Wird nun der Drehschieber durch Lenkkräfte exzentrisch an eine Seite der Steuerbüchse angelegt, so wird das Lecköl an dieser Seite verdrängt. Das unter Druck stehende Lecköl wirkt somit nur noch an einem Teil des Umfangs auf den Drehschieber. Der Drehschieber wird verstärkt an die eine Seite der Steuerbüchse gedrückt Es entsteht ein hydraulisches Verklemmen mit einer stark erhöhten Reibung zwischen Drehschieber und Steuerbüchse. Dadurch werden exakte Lenkbewegungen unmöglich.

ίο Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Druckmittelsteuereinrichtung mit einem Drehschieber zu schaffen, mit der feinfühliges Steuern der Lenkbewegungen nicht durch hydraulisches Verklemmen und damit verbundene unkontrollierbare Reibungszunahmen behindert wird.

Diese Aufgabe ist bei Einrichtungen der genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckmittelsteuereinrichtung sind in dem Unteranspruch enthalten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Lenkgetriebe mit der erfindungsgernäßen Anordnung der Druckmittelsteuereinrichtung,

Fig 1A einen Teilschnitt der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 2 den Querschnitt durch die Druckmittelsteuereinrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

In F i g. 1 ist die Druckmittelsteuereinrichtung in der Form eines Drehschieberventils 1 für ein an sich bekanntes Lenkgetriebe mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung dargestellt. In einem als Zylinder 2 ausgebildeten Lenkgetriebegehäuse 3 ist ein Kolben 4 axial verschiebbar angeordnet Der Kolben 4 wirkt über eine Kegelkette 5 in bekannter Weise mit einer Gewindespindel 6 zusammen und unterteilt den Zylinder 2 in zwei Druckräume 7 und 8. Über eine Verzahnung 9 wirkt der Kolben 4 auf eine Lenkwelle 10. Eine Drehbewegung, die durch ein nicht dargestelltes Lenkhandrad an einem Lenkspindelanschluß 11 in die Gewindespindel 6 eingeleitet wird, wird also über den Umweg der Verschiebung des Kolbens 4 in eine Drehbewegung der Lenkwelle 10 umgewandelt, die auf die nicht dargestellten lenkbaren Fahrzeugräder übertragen wird.

Zwischen einem mit dem Lenkspindelanschluß 11 verbundenen Drehschieber 12 und der Gewindespindel 6 ist eine Torsionsfeder 13 angeordnet so daß zwischen dem Drehschieber 12 und der Gewindespindel 6 eine Relativverdrehung möglich ist Die Relativverdrehung

5; der beiden Teile wird durch einen in dem Drehschieber 12 befestigten Stift 14 an den Seitenwänden eines am offenen Ende der Gewindespindel 6 angeordneten Schlitzes 15 begrenzt Die Relativverdrehung wird verwendet zur Steuerung des aus dem Drehschieber 12 und einem Teil der Gewindespindel 6 gebildeten Drehschieberventils 1.

An der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Drehschiebers 12 sind axial verlaufende Längsnuten 16 und 17 angeordnet. Die Längsnuten 16 sind über Kanäle 18 und eine Ringnut 19 mit einem Zulaufanschluß 20 für von einer nicht dargestellten Servopumpe gefördertes Öl verbunden. Die Längsnuten 17 stehen über Kanäle 21 in Verbindung mit einem an den ölrücklauf angeschlos-

senen Raum 22.

In einer zylindrischen Bohrung 23 der Gewindespindel 6 sind Längsnuten 24 und 25 angeordnet. Dadurch ist die Gewindespindel 6 im Bereich des Drehschieberventils 1 als Steuerbüchse 26 ausgebildet Die Längsnuten 24 und 25 stehen in abwechselnder Reihenfolge über getrennte Druckmittelleitungen 27 bzw. 28 mit den beiden Druckräumen 7 bzw. 8 in Verbindung.

Bei einer Relativverdrehung des Drehschiebers 12 gegenüber der Steuerbüchse 26 werden die in Neutral stellung miteinander verbundenen Längsnuten 16,17 und 24,25 derart gesteuert, daß entsprechend der Drehrichtung am Lenkhandrad entweder der eine oder der andere Druckraum 7 oder 8 mit dem Zulauf von der Servopumpe und der jeweils entgegengesetzte Druckraum 8 oder 7 mit dem Rücklauf zum ölbehälter der Servopumpe verbunden ist

Zwischen dem Drehschieber 12 und der zylindrischen Bohrung 23 der Steuerbüchse 26 besteht zur Verhinderung stärkerer Reibung ein geringes öpiel. Das Spiel darf nicht zu groß sein, um größere Leckverluste zu verhindern.

Der Drehschieber 12 ist an seinen beiden Enden durch Wälzlagerkorper 29 bzw. 30 in geteilten oder geschlitzten Nadelkäfigen in der Bohrung 23 der Steuerbuchse 26 reibi_ngsarm und spielfrei gelagert Durch die Anordnung der Wälzlagerkörper 29 bzw. 30 ist eine genaue Zentrierung des Drehschiebers 12 in der Steuerbüchse 26 möglich. Das für eine leichtgängige Betätigung des Drehschieberventils 1 erforderliche Spiel ist in allen Umfangsbereichen gleichmäßig verteilt Dies ist dadurch möglich, daß der äußere Hüllkreisdurchmesser der durch die Wälzlagerkörper 29 und 30 gebildeten Wälzlager um den Betrag des Radialspiels

ίο zwischen dem zylindrischen Teil des Drehschiebers 12 und der Bohrung 23 der Steuerbüchse 26 größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Drehschiebers 12.

Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Anordnung der beiden Wälzlager an den Enden des Drehschiebers in den den Längsnuten benachbarten Bereichen des Drehschieberventils schließt ein hydraulisches Verklemmen des Ventils vollkommen aus. Querkräfte am Ventilschieber, resultierend von der Lenkspindel vor dem Lenkgetriebe sowie Querkräfte, welche von einer nicht fluchtenden Drehstabfeder erzeugt werden, werden durch die Wälzlager reibungsunwirksam. Die genaue Zentrierung des Drehschiebers ermöglicht es, ein Ventil mit einer exakt vorbestimmbaren Reibung zu bauen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an einem zylindrischen Teil axial verlaufende Längsnuten aufweisenden Drehschieber und mit einer an der inneren, zylindrischen Mantelfläche einer axialen Bohrung axial verlaufende, mit den Längsnuten des Drehschiebers zusammenwirkende Längsnuten aufweisenden Steuerbüchse, wobei die Längsnuten von Drehschieber und Steuerbüchse vor dem Ende des in der axialen Bohrung der Steuerbüchse aufgenommenen zylindrischen Teils des Drehschiebers endigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (12) an seinen Enden über durch Wälzlagerkörper (29 und 30) gebildete Wälzlagerstellen in der Steuerbüchse (26) drehbar gelagert ist.

2. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Hüllkreisdurchmesser der durch die Wälzlagerkörper (29 und 30) gebildeten Wälzlager geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teils des Drehschiebers (12), und daß die in der Steuerbüchse (26) angeordnete axiale Bohrung zur Aufnahmt· des Drehschiebers (12) und der Wälzlagerkörper (29 und 30) dient und auf der hierfür erforderlichen Länge einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist