DE2922253A1 - Steuerventil fuer einen servolenkmechanismus - Google Patents

Description

Steuerventil für einen Servolenkmechanismus

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für das Steuerventil eines Servolenkmechanismus, bei dem ein Arbeits- oder ServozyiInder mit einem integrierten Drehsteuerventil zur Steuerung eines Hydraulikkreises versehen ist.

Ein solches Steuerventil steuert den Hydraulikkreis zwischen einer Hydraulikdruckquelle und Strömungsmittelbzw. Druckmittelkammern an beiden Enden eines Servozylinders durch das Rotationsdifferential bzw. die Relativdrehung zweier Ventilelemente in Form innerer und äußerer Büchsen. Die Innenbüchse ist dabei mit der Lenkwelle verbunden, während die Außenbüchse mit einer Kugelführungswelle (ball-thread shaft) verbunden ist, die ihrerseits verschieblich mit dem Servokolben verbunden ist.

Der Druckmittelstrom im Inneren des Steuerventils unterliegt dabei in der Übergangsstufe heftigen Änderungen, wenn die Druckmittelquelle an eine der Druckmittelkammern des Servozylinders angeschaltet wird. Der dynamische Druck der sich heftig oder plötzlich ändernden Strömung kann dabei in komplexer Weise auf die beiden Ventilelemente einwirken und diese zum Schwingen bringen, wodurch wiederum die Querschnittsfläche der Druckmitteldurchgänge im Steuerventil ver-

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ändert wird. Dies führt zu einer Beeinträchtigung oder Störung des gewünschten Druckmittelstroms und zur Erzeugung eines seltsamen, heulenden Geräusches im Steuerventil. Unter diesen Bedingungen kann auch ein Flattern der gelenkten Räder auftreten, welches die bequeme Lenkradbetätigung beeinträchtigt. Diese Erscheinung ist insbesondere dann auffällig, wenn das Lenkrad langsam gedreht wird, d.h. wenn ('■ ;s Drehdifferential bzw. die Relativdrehung (rotational differential) zwischen den Ventilelementen des Steuerventils schwach ist.

Das heulende Geräusch aufgrund des pulsierenden Hydraulikdrucks wird über die Lenkwelle und andere Teile in den Fahrzeuginnenraum übertragen, um dort als hörbares, unnormales Geräusch aufzutreten, so daß sich der Fahrer ggf. unerwünscht Sorgen über die Fahrzeugsicherheit oder den Zustand bestimmter Teile machen kann.

Während der Zeitspanne, in der dieses heulende Geräusch auftritt, können außerdem die gelenkten Räder flattern, wobei diese Flatterbewegung auf das Lenkrad übertragen wird und das "Lenkgefühl" des Fahrers beeinträchtigt, der daraufhin wiederum Störungen des Betriebszustands des Fahrzeugs vermuten kann.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird üblicherweise gemäß Fig. 1 eine Ringnut 43 mit vergleichsweise großer Tiefe und mit einem rechteckigen Querschnitt in der Außenumfangsfläche der Innenbüchse 2 vorgesehen. Ein aus Gummi bestehender O-Ring 42 mit kreisrundem Querschnitt wird in den Unterteil der Nut 43 eingesetzt, während sodann ein kreisförmiger Dämpferring 41 mit recht-

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eckigem Querschnitt um den O-Ring 42 herum in die Nut 43 eingesetzt wird. Der eine vergleichsweise große radiale Breite besitzende Dämpferring 41 besteht dabei z.B. aus Tetrafluoräthylen mit niedrigem Reibungskoeffizienten. Beim Einbauen des Dämpferrings 41 wird der O-Ring 42 leicht verformt, und die Außenumfangsflache des Dämpferrings 41 steht in Flächenberührung mit einer Innenumfangsfläche der Außenbüchse 19, wobei relative Schwingungen zwischen Innen- und Außenbüchse 2 bzw. 19 aufgrund der durch die Pfeile in Fig. 1 angedeuteten, entgegengesetzt wirkenden Kräfte zwischen dem Dämpferring 41 und dem O-Ring 42 verhindert werden.

Bei dieser bisherigen Konstruktion werden jedoch die verschiedenen Teile, nämlich der Dämpferring 41, der eine Schwingung hauptsächlich aufgrund seines Reibungswiderstands verhindern soll, und der O-Ring 42, der aufgrund seiner Verformung den Dämpferring 41 elastisch in Radialrichtung an die Reibungsfläche der Außenhülse andrückt, etwa mit Linienberührung zwischen ihnen in entgegengesetzte Richtungen gedrängt, um eine relative Schwingung zwischen Innen- und Außenbüchse 2 bis 19 zu verhindern. Infolgedessen kann nach längerem Betrieb ein Schlupf bzw. eine Verschiebung zwischen O-Ring und Dämpferring auftreten, so daß sich gemäß Fig. 2 Innen- und Seitenfläche 45 bzw. 44 des Dämpferrings 41 sowie die der Innenumfangsfläche 45 zugewandte äußere Seitenfläche des O-Rings 42 abnützen können. Infolgedessen ist der O-Ring 42 aufgrund seiner Verformung bestrebt,

seine radial auswärts wirkende Andruckkraft zu verringern, die

so daßVgegen die Außenbüchse 19 ausgeübte Schwingungsdämpfungskraft des Dämpferrings 41 aufgrund seiner Reibungsberührung mit ersterer nachlassen kann. Dies führt wiederum zu Schwingung im Steuerventil und demzufolge zur Entstehung des genannten heulenden Geräusches sowie zu einem Flattern der gelenkten Räder.

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Es ist zu beachten, daß an der linken Seite des Dämpferrings 41 ein Hochdruckkreis anliegt, während seine rechte Seite mit einem Niederdruckkreis (mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden) in Verbindung steht. Der Grund für den Verschleiß der Seitenfläche oder -flanke 44 des Dämpferrings 41 ist darauf zurückzuführen, daß aufgrund seiner Verschiebung gegen die Seitenwand der Ringnut 43 und die Außenbüchse 19 unter dem Flüssigkeitsdruck des Hochdruckkreises eine relative Gleitbewegung zwischen dem O-Ring 42 und dem Dämpferring 41 sowie zwischen letzterem und der Seitenflanke der Ringnut 43 auftritt, wodurch die Seitenfläche oder -flanke 44 des Dämpferrings 41 einem Abrieb unterworfen ist.

Es sind Stangen- oder Wellendichtungen bekannt, die mit Teflon- bzw. Tetrafluoräthylen-Flächen an einer sich bewegenden Stange oder Welle angreifen. Ein typisches Beispiel für eine solche Dichtung ist in der US-PS 3 300 225 beschrieben. Die Aufgabe solcher Dichtungen besteht in der Verhinderung von Leckverlusten in einem Hohlraum. Indem die Dichtung aus drei Teilen aufgebaut wird, nämlich einem inneren Teflon-Ring 23, einem äußeren Gummiring 25 und einem Grauguß-Stützring 29, wird eine Druckdichtung gebildet. Obgleich diese Konstruktion für die Schwingungsdämpfung bei Büchsen- oder Schieberventilen ungeeignet ist, ist sie zur Nennung einer Stangendichtung (rod seal) mit einer Teflon-Anlagefläche erwähnt.

Eine typische bisherige Servolenkanlage ist auch in der US-PS 3 033 051 dargestellt, bei welcher gemäß Fig. 2 eine Reihe von ringförmigen Drucknuten und Dichtungen (118) im Druckmittel-Steuerventilteil der Anlage vorgesehen ist. Diese US-PS zeigt, allerdings ohne nähere

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Bezugnahme, auch einen O-Ring der in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Art. Dieser O-Ring bildet zusammen mit einem ähnlichen Element (36) eine Dichtung für die Enden von Axialdurchgängen im Ventilkörper. Die Ausschaltung oder Unterdrückung von Schwingung wird dabei nicht in Erwägung gezogen.

Im Hinblick auf die Mangel des Stands der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer verbesserten Schwingungsdämpfungsvorrichtung für das Steuerventil einer Servolenkungsanlage.

Mit dieser Vorrichtung soll die Entstehung ungewöhnlicher Geräusche und eines Flatterns (meander) der gelenkten Räder ausgeschaltet werden. Außerdem soll diese Vorrichtung bei voller Erhaltung ihrer Wirksamkeit eine lange Betriebslebensdauer besitzen.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Dämpfungsvorrichtung für das Steuerventil einer Servolenkungsanlage an den Gleitflächen zwischen zwei Ventilelementen des Steuerventils angeordnet. Dabei ist in der Innenhülse bzw. -büchse eine Ringnut ausgebildet, in die ein Dämpferring aus Gummi oder Kunstharz eingesetzt ist, dessen Außenumfangsfläche wiederum - insbesondere durch Auftrocknen mit Tetrafluoräthylen beschichtet (baked) ist, wobei diese Beschichtung als Gleitfläche mit niedrigem Reibungswiderstand und hoher Verschleißfestigkeit wirkt. Zur Erhaltung der Schwingungsdämpfungswirkung über

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eine lange ßetriebszeit hinweg steht die Gleitfläche mit der Innenumfangsfläche der Außenhülse bzw. -büchse in Berührung.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführunsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen bisherigen mehrteiligen Schwingungsdämpfer eines Servolenkung-Steuerventils ,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Darstellung, die den Zustand des Schwingungsdämpfers nach längerer Betriebszeit veranschaulicht,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Steuerventils eines Servolenkmechanismus,

Fig. 4 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch die Schwingungsdämpfervorrichtung beim erfindungsgemäßen Steuerventil,

Fig. 5 einen in weiter vergrößertem Maßstab gehaltenen Querschnitt durch einen Dämpferring,

Fig. 6 und 7 der Fig. 5 ähnelnde Darstellungen abgewandelter Dämpferringe,

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Fig. 8 eine Schnittansicht des Dämpferrings nach Fig. 7 und

Fig. 9 eine den Fig. 5 bis 7 ähnelnde Darstellung eines weiter abgewandelten Dämpferrings.

Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 3 veranschaulicht allgemein einen Servolenkmechanismus, bei dem ein an seiner Außenumfangsflache mit einer Zahnstange versehener Kolben 15 in einem Zylinder 17 geführt ist. Die Zahnstange kämmt mit einer Lenkgetriebewelle (gear shaft) zur Übertragung der Lenkbewegung bzw. -kraft auf die gelenkten Räder. Eine hohle Kugelführungswelle 5 (ball-thread shaft) steht über eine Kugel 23 mit einem Mittelbereich des Kolbens 15 in Verbindung. In die Kugelführungswelle 5 ist ein Torsionsstab 14 eingesetzt, der mittels eines Stifts 24 mit einem vorderen Endabschnitt einer Lenkwelle 10 verbunden ist. Die Vorderenden von Kugelführungswelle 5 und Torsionsstab 14 sind durch einen nicht dargestellten Stift miteinander verbunden. Bei der Drehung der Lenkwelle 10 wird der Torsionsstab 14 unter der auf die Kugelführungswelle 5 ausgeübten Lenk-Gegenwirkkraft verformt, so daß zwei Ventilelemente eines Steuerventils ein Drehdifferential erzeugen bzw. eine Relativdrehbewegung zueinander ausführen, und dabei einen Druckmittelkreis zur Ausübung einer Drehkraft auf die Kugelführungswelle 5 zu einem Druckmittelraum in einem durch den Kolben 15 unterteilten Zylinder 17 herstellen.

Das Steuerventil umfaßt eine Außen- und eine Innenbüchse 19 t»zw. 2, die konzentrisch zueinander in einem mit dem Zylinder 17 verbundenen Gehäuse 18 angeordnet

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sind. Die Außenbüchse 19 ist dabei mittels eines Stifts 7 drehfest mit einem Basisteil der Kugelführungswelle 5 verbunden. Die Innenbüchse 2 ist mittels eines Stifts 3 drehfest mit der Lenkwelle 10 verbunden. Die Kugelführungswelle 5 wird von einem Schublager 6 an einer Innenendwand des Gehäuses 18 und einem Schublager 25 in Verbindung mitjeinem Abstandstück 20 getragen, das mit einem Druckmitteldurchgang 20a versehen ist, der mit einer Druckmittel-Rücklauföffnung 12 in Verbindung steht. Das Schublager 25 und das Abstandstück 20 sind an einer das Gehäuse 18 verschließenden End- oder Stirnplatte 21 angeordnet. Die Lenkwelle 10 ist in einem Lager 4, das in einem zylindrischen Abschnitt der Kugelführungswelle 5 angeordnet ist, und in. einem an der Stirnplatte 21 vorgesehenen Lager 1 gelagert.

Das Außenende des Lagers 1 ist mittels einer Öldichtung 11 abgedichtet, die in einer Wellenbohrung der Stirnplatte 21 sitzt und durch einen Sicherungsring 22 festgelegt ist. In der Innenumfangsflache des Gehäuses 18 sind die Rücklauföffnung 12 und eine nicht dargestellte, mit einer Hydraulikpumpe verbundene Druckmittel-Zufuhröffnung vorgesehen, wobei erstere gegenüber letzterer in einer anderen Umgangsposition angeordnet ist. Eine dieser öffnungen wird (jeweils) selektiv mit einer der Druckmittelkammern 16 in einem Arbeits- oder Servozylinder über einen Druckmitteldurchgang 8 im Gehäuse 18 verbunden. Die jeweilige andere öffnung wird selektiv mit der anderen Druckmittelkammer über einen Druckmitteldurchgang 13 über eine Ventil- oder Steuernut verbunden, die an einem drehbar verschieblichen Teil zwischen Innen- und Außenbüchse 2 bzw. 19 des Steuerventils vorgesehen ist. Diese Druckmittelverbindung ist dabei auch umkehr-

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bar. Der Aufbau dieser Ventilelemente ist an sich bekannt und betrifft nicht unmittelbar den Erfindungsgegenstand, so daß auf eine weitere Erläuterung verzichtet werden kann.

Erfindungsgemäß wird Schwingung zwischen den Ventilelementen durch Einbau eines Dämpferrings 33 an der Gleitfläche zwischen Innen- und Außenbüchse 2 bzw. 19 (Fig. 4) verhindert. Insbesondere ist in der Außenumfangs fläche am Endabschnitt der Innenbüchse 2 eine Ringnut 31 vorgesehen, in welche .or Dämpferring 33 eingesetzt ist, der aus einem elastischen oder nachgiebigen Werkstoff, wie Gummi oder Kunstharz, besteht. Vorzugsweise ist die axiale Breite des Dämpferrings 33 kleiner als diejenige der Ringnut 31, während seine radiale Dicke oder Höhe größer ist als die Tiefe der Ringnut 31. Weiterhin besitzt der Dämpferring 3 3 einen rechteckigen Querschnitt und eine - insbesondere durch Auftrocknen - mit Tetrafluoräthylen beschichtete (baked) Außenumfangsfläche_r die eine dünne Reibfläche 33a bildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Schließring 30 in die Innenumfangs-Endflache der Außenbüchse 19 eingepreßt, um den Endabschnitt der längs der Außenbüchse 19 verlaufenden Steuernut zu verschließen. Die Reibfläche 33a steht in Flächenberührung mit einer Innenumfangsfläche des Schließrings 30.

Der rechte Endabschnitt der beiden Büchsen 2 und 18 steht ständig über den im Abstandstück 20 vorgesehenen Durchgang 20a mit der Druckmittel-Rücklauföffnung 12 in Verbindung, während der Mittelbereich der Gleitfläche zwischen beiden Büchsen 2 und 19 mit einer Ventil- oder Steuernut versehen ist, die mit der Druckmittel-Zufuhröffnung kommuniziert. Ein zwischen dem Dämpferring 33 und der linken Seitenwand der Nut 31 festgelegter Zwi-

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schenraum 38 steht mit der Steuernut 40 injäer Innenbüchse 2 über einen kleinen Spalt 37 zwischen beiden Büchsen 2 und 19 in Verbindung. Das von der Zufuhröffnung eingelassene Druckmittel wird im Botrieb des Steuerventils, wenn dieses gemäß Fig. 5 aus seiner. Neutralstellung verschoben ist, zum Spalt 37 durchgelassen.

Wenn bei der beschriebenen Konstruktion des Servolenkmechanismus die Lenkwelle 10 durch Drehen des Lenkrads um ihre Achse herum verdreht wird, tritt unter Verformung des Torsionsstabs 14 eine Relativbewegung zwischen der Lenkwelle 10 und der Kugelführungswelle 5, d.h. zwischen Innen- und Außenbüchpc; 2 bzw. 19 auf, wodurch der Verbindungszustand und der Öffnungswinkel der Steuernut zwischen den Gleitflächen der beiden Büchsen geändert werden. Dabei wird eine Verbindung des einen Durchgangs 8 oder 13 mit der Druckmittelquelle und des anderen mit der Rücklauföffnung 12 und somit mit dem Flüssigkeits-Vorratsbehälter hergestellt. Während der Entstehtung der Relativdrehung (Drehdifferential) zwischen den beiden Büchsen 2 und 19 dreht sich die Reibfläche 33a des 'Dämpferrings 33 mit Gleitberührung und unter Abdichtung gegenüber der Außenbüchse 19, weil der Dämpferring 33, wie in Fig. 5 in strichpunktierten Linien eingezeichnet ist, unter Druckverformung gegenüber seiner normalen Form 36 in die Nut eingesetzt ist. Dies bedeutet, daß die Innenumfangsfläche des Dämpferrings 33 unter seiner Elastizität kraftschlüssig am Boden 31a

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der Ringnut 31 angreift und somit nicht auf der Nut ^ sohle verschiebbar ist. Weiterhin ist der Dämpferring 33 durchjden im Zwischenraum 38 herrschenden Hydraulikdruck gegen die rechte Seitenflanke 31b der Singnut 31 angedrückt, um den Kraftschluß aufrechtzuerhalten, so daß sich der Dämpferring 33 einstückig mit der Innenbüchse 2 mitbewegt.

In der Übergangsperiode des Umschaltvorgangs zwischen der Steuemut 31 von Innen- und Außenbüchse 2 bzw. fließt das Druckmittel in komplexer Weise durch die Steuemut 31 und die mit ihr verbundenen Durchgänge, so daß Strömungsgeschwindigkeit und Mediumdruck lokal erheblich verschieden sind» Hierdurch werden Innen- und Außenbüchse auf vorher geschilderte Weise in Schwingung versetzt. Da jedoch erfindungsgemäß diese Schwingung durch den Dämpferring 33 absorbiert bzw. unterdrückt wird, wird das Druckmittel im Steuerventil augenblicklich stabilisiert, so daß eine, Geräuschbildung verhindert wird» Infolgedessen kann sich, der Kolben 15 ruckfrei im Zylinder 17 bewegen, so <laß ein Flattern der gelenkten Hader vermieden wird.

Da außerdem infolge der elastischen Verformung des Dämpferrings 33 in Radialrichtung desselben ein Reibungswiderstand zwischen der Reibfläche 33a und der Außenbüchse 19 vorhanden ist, wird eine Schwingung weiter unterdrückt. Die elastische Kraft aufgrund der Verformung

bzw. Zusammendrückung des Dämpferrings 33 beaufschlagt die Sohle der Ringnut 31, wobei die Gesamtoberfläche der Reibfläche 33a gleichmäßig an die Innenumfangsfläche der Außenbüchse 19 angedrückt wird. Hierdurch wird eine

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Druckmittelverbindung zwischen dem Spalt 37 an der Seite der Steuernut und einem Spalt 12a unterbunden, der einen Druckmittel-Rücklaufkanal an der Gleitfläche zwischen den beiden Büchsen 2 und 19 bildet. Das im Zwischenraum 38 der Ringnut 31 befindliche Druckmittel drängt den Dämpferring 33 gegen die rechte Flanke der Ringnut 31 , wodurch ein Druckmittelaustritt aus der Steuernut 40 zum Spalt 12a über den Bodenteil der Ringnut 31 und eine Gleitverdrehung des Dämpferrings 33 in der Ringnut 31 verhindert werden.

Da sich der eine Schwingungsdämpfung bewirkende Dämpferring 33 somii: nicht relativ zur Ringnut 31 zu verdrehen vermag, sondern.ihr gegenüber ortsfest bleibt, tritt auch kein Verschleiß am Dämpferring 33 auf. Da weiterhin der eine rotierende Gleitbewegung durchführende Teil des Dämpferrings 33 mit einem Tetrafluoräthylenüberzug mit hoher Verschleißfestigkeit und niedrigem Reibungskoeffizienten als Reibfläche 33a versehen ist, besitzt der Dämpferring 33 eine ausgezeichnete Haltbarkeit.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 6 besitzt die Innenumfangsflache des Dämpferrings 33 einen bogenförmig gekrümmten Querschnitt, wotei sich der in Radialrichtung am weitesten innen befindliche Abschnitt unter elastischer Verformung an der Sohle 31a der Ringnut 31 abstützt, so daß die elastische Andruckkraft gleichmäßig auf die Gesamtoberfläche der Reibfläche 33a verteilt wird. Im allgemeinen kann sich ein Dämpferring mit rechteckigem Querschnitt nach der Formung verziehen, so daß die Reibfläche 33a möglicherweise nicht

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über ihre Gesamtfläche hinweg eine gleichmäßige Andruckberührung zu übertragen vermag. Durch die bogenförmig gekrümmte Innenumfangsfläche gemäß Fig. 6 kann eine ungleichmäßige Anlage des Dämpferrings 33 aufgrund von Formungsfehlern oder eines Verziehens nach dem Formvorgang verhindert werden.

Bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten, weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung sind in der Innenumfangsflache des Dämpferrings 33 axial verlaufende und in bestimmten gegenseitigen Abständen angeordnete Rillen 35 vorgesehen, welche den Dämpferring gleichmäßig radial nach außen drängen und dabei eine sehr gleichmäßige Andruckberührung zwischen der Reibfläche 33a und der Außenbüchse 19 gewährleisten. Das Druckmittel tritt dabei aus dem Zwischenraum 38 in die einzelnen Zwischenräume zwischen der Sohle 31a der Ringnut 31 und den Rillen 35 ein, so daß die Reibfläche 33a entsprechend den Mediumdruckändenmgen gegen die Außenbüchse 19 angedrückt wird. Auf diese Weise kann eine ungleichmäßige Andruckberührung der Reibfläche aufgrund von Formunregelmäßigkeiten weiter vermindert werden,

Bei der weiter abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 9 besitzt der Dämpferring 33 im nicht eingebauten Zustand einen größeren Durchmesser als der Innendurchmesser der Außenbüchse 19 beträgt, wobei beim Einbau kein zusammengedrückter bzw. komprimierter Abschnitt entsteht, weil zwischen dem Dämpferring 33 und der Sohle der Ringnut 31 ein Ringraum 39 vorhanden ist. Das im

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Zwischenraum 38 vorhandene Druckmittel tritt dabei in den Ringraum 39 ein, wobei es die Reibfläche 33a radial nach außen in Andruck-Flächenberührung mit der Außenbüchse 19 drängt. Bei dieser Ausführungsform ändert sich der Reibungswiderstand zwischen der Außenbüchse 19 und der Reib- oder Gleitfläche 33a des Dämpferrings 33 in Abhängigkeit von Schwankungen des Mediumdrucks, wobei der Dämpferring 33 außerdem die Außenbüchse 19 von der Innenbüchse 2 wegzudrücken bestrebt ist.

Erfindungsgemäß ist also als Schwingungsdämpfer für das Steuerventil eines Servolenkmechanismus an der Gleitfläche zwischen zwei Ventilelementen mit Außen- und Innenbüchse oder -hülse ein Dämpferring aus einem elastischen Material, wie Gummi o.dgl. in einem komprimierten 'Zustand in eine Ringnut der Innenbüchse eingesetzt. Die radiale Dicke des Dämpferrings ist dabei größer als die Tiefe der Ringnut; wahlweise kann der Außendurchmesser dieses Rings größer sein als der Innendurchmesser der Außenbüchse. Der Dämpferring weist eine mit einer insbesondere aufgetrockneten (baked) Tetrafluoräthylenbeschxchtung versehene Außenumfangsfläche auf, die eine Reib-'oder Gleitfläche bildet, die ihrerseits fest an die Innenumfangsfläche der Außenbüchse angedrückt wird.

Infolgedessen kann Schwingung zwischen den Ventilelementen aufgrund von Druckmittelturbulenz und Änderung des dynamischen Mediumdrucks infolge des Drehdifferentials bzw. der Relativdrehung zwischen den Ventilolementen durch den elastischen Dämpferring, welcher Innen- und Außenbüchse in entgegengesetzte Richtungen drängt, sowie durch den Reibungswiderstand der Dämpferring-Reibfläche, der

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aufgrund der Elastizität des Dämpferrings und des diesen beaufschlagenden Mediumdrucks auf die Außenbüchse einwirkt, verhindert werden. Da zudem der in der Ringnut der Innenbüchse sitzende Dämpferring durch den Mediumdruck in Kraftschlußberührung bzw. Andruckberührung mit der einen Seitenflanke der Ringnut gehalten wird, verschiebt sich der Dämpferring nicht relativ zur Ringnut, wodurch sein Verschleiß vermieden wird. Der 'Dämpferring kann somit an der Reibfläche 33a eine konstante Andruckkraft aufrechterhalten. Da weiterhin die Reibfläche 33a einen hohen Reibungswiderstand besitzt und einen kleinen Gleitwiderstand gegenüber der Außenhülse gewährleistet, wird eine stabilisierte Abbremsung der Außenhülse während einer langen Betriebsdauer erreicht . Bei dieser Anordnung tritt eine ruckfreie Drehgleitbewcgung zwischen den Ventilelementen auf, durch die vorteilhafte Ergebnisse geboten werden, insbesondere die Verhinderung des Auftretens von Schwingung und Geräuschen im Steuerventil sowie eines Flatterns der gelenkten Räder aufgrund einer Schwankung der Ausgangsleistung des Servozylinders.

Selbstverständlich sind zahlreiche Änderungen und Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

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Claims (7)

1. Patentans prüche

   Steuerventil für einen Servolenkmechanismus, bestehend aus zwei Ventilelementen in Form einer Innen- und einer Außenbüchse, die konzentrisch in eine in einen Servozylinder integrierte Ventilkammer eingesetzt sind, wobei die Außenbüchse mit einer Kugelführungswelle (ball-thread shaft) und die Innenbüchse mit einer Lenkwelle verbunden ist, die ihrerseits durch einen Torsionsstab zur Ermöglichung einer Relativdrehung zwischen den Ventilelementen miteinander verbunden sind, und einem im Servozylinder angeordneten Kolben, der verschiebbar (threadingly) mit der Kugelführungswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß injder Innenbüchse (2) in einem Gleitflächenabschnitt zwischen den Ventilelementen eine Ringnut (31) ausgebildet ist, in welche ein aus einem elastischen Werkstoff, wie Gummi oder Kunstharz, bestehender, elastischer Dämpferring (33) eingesetzt ist, der eine mit Tetrafluoräthylen beschichtete Außenumfangsflache in Form einer dünnen Reibfläche (33a) aufweist, die zur Verhinderung bzw. Unterdrückung von Schwingung mit Gleitberührung an einer Innenumfangsflache der Außenhülse (19) angreift.

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2. 2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite des Dämpferrings (33) kleiner ist als die axiale Breite der Ringnut (31), während seine radiale Dicke größer ist als die Tiefe der Ringnut.
3. 3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließring in die Innenumfangsfläche der Außenbüchse eingesetzt ist und daß die dünne Reibfläche mit der Innenumfangsfläche des Schließrings in (Andruck-)Flächenberührung steht.
4. 4. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferring in d-er Ringnut einen radialen Zwischenraum festlegt, der zum Zulassen von Hydraulikdruck zum Dämpferring mit dem Gleitflächenabschnitt zwischen den Ventilelementen in Strömungsverbindung steht.
5. 5. Steuerventil nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferring eine im Querschnitt bogenförmig gekrümmte Innenumfangsflache aufweist, die sich auf der Bodenfläche der Ringnut elastisch abstützt.
6. 6. Steuerventil nach Anspruch 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferring in seiner Innenumfangsfläche eine Reihe von radial verlaufenden Rillen aufweist.
7. 7. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Dämpferrings größer ist als der Innendurchmesser der Ringnut, so daß zwischen der Sohle der Ringnut und dem Dämpferring ein Ringspalt vorhanden ist.

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