DE3036797C1 - Control unit for the servomotor of a hydrostatic steering device - Google Patents
Control unit for the servomotor of a hydrostatic steering deviceInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für den Servomotor einer hydrostatischen Lenkeinrichtung, mit einem Meßmotor, der als Kolbenmaschine mit Kolben träger und Hahnträger ausgebildet ist, mit einem zugehörigen Verteilerventil, das durch ein mit dem Kolbenträger fest verbundenes erstes Ventilelement und ein als Drehschieber ausgebildetes zweites Ventilelement gebildet ist, und mit einem Richtungsventil. das mit Hilfe des zweiten und eines dritten Ventilelementes gebildet und in Abhängigkeit von einem Betätigungsorgan gegen die Kraft einer Neutralstellungsfeder verstellbar ist.The invention relates to a control device for the Servomotor of a hydrostatic steering device, with a measuring motor, which acts as a piston machine with a piston support and tap support is formed, with an associated distribution valve that is connected to the Piston carrier firmly connected first valve element and a second valve element designed as a rotary slide valve is formed, and with a directional valve. that with the help of the second and a third valve element formed and depending on an actuator against the force of a neutral position spring is adjustable.
Bei einem bekannten Steuergerät dieser Art (DE-OS 12 906) bildet das Gehäuse den Träger für axial bewegbare Kolben des Meßmotors und an zwei Abschnitten einer Längsbohrung das zweite und dritte Ventilelement. Das zweite Ventilelement in der Form eines in die Bohrung eingesetzten Schiebers übt durch Drehen eine Verteilerfunktion und durch axiales Verschieben eine Richtungsfunktion aus. Der Schieber ist drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Bahnträger und über eine Schraubenbahn mit dem drehbaren, aber axial festgehaltenen Betätigungsorgan gekuppelt. Hierbei wird das Richtungsventil nach Maßgabe des Betätigungsorgans verstellt und mit Hilfe des alsIn a known control device of this type (DE-OS 12 906) the housing forms the support for axially movable piston of the measuring motor and the second and third on two sections of a longitudinal bore Valve element. The second valve element in the form of a slide inserted into the bore exerts Rotate a distributor function and a direction function by moving it axially. The slider is non-rotatable, but axially displaceable with the web carrier and via a screw path with the rotatable, but axially retained actuator coupled. Here, the directional valve is in accordance with the Actuator adjusted and with the help of the as
Rückführvorrichtung dienenden Meßmotors wieder zurückgestellt Da sich sowohl im Einleitungspfad für das Drehmoment des Betätigungsorgans als auch im Rückführpfad eine Kupplung befindet, die zwangsläufig ein Spiel aufweist, ergeben sich Ungsnauigkeiten. Außerdem ist das Steuergerät axial verhältnismäßig lang, da der Meßmotor, das Verteilerventil und das Richtungsventil nebeneinander angeordnet sind.Feedback device serving measuring motor reset again Since both in the introduction path for the torque of the actuator as well as a clutch in the feedback path, which inevitably has a game, inaccuracies result. In addition, the control unit is axially proportionate long, since the measuring motor, the distribution valve and the directional valve are arranged next to one another.
Des weiteren ist ein Steuergerät bekannt (US-PS 38 95 888), bei dem der Meßmotor aus einem innenverzahnten Zahnring und einem darin angeordneten, außenverzahnten Zahnrad besteht. Der Zahnring ist drehbar gelagert und fest mit dem Betätigungsorgan und dem ersten Ventilelement verbunden. Das Zahnrad ist über eine Geltnkwelle mit dem zweiten Ventiielemen1 gekuppelt, das über eine zweite Kupplung mit einein am anderen Ende im Gehäuse befestigten, als Neutralstellungsfeder dienenden Federstab verbunden is' Das dritte Veritilelemem ist gehäusefest angeordnet. Auch bei dieser Konstruktion sind Spiel lufweisende Kupplungen vorhanden, die zu Ungenauigkeiten führen. Außerdem sind Meßmotor, Verteilerventil und Richtungsventil axial nebeneinander angeordnet, so daß eine vorgegebene Länge nicht unterschritten werden kann.Furthermore, a control device is known (US-PS 38 95 888) in which the measuring motor consists of an internally toothed ring gear and an externally toothed gear arranged therein. The toothed ring is rotatably mounted and firmly connected to the actuating member and the first valve element. The gear wheel is coupled to the second valve element 1 via a shaft which is connected via a second coupling to a spring rod which is attached to the other end in the housing and serves as a neutral position spring. The third element is fixed to the housing. In this construction, too, there are clutches showing play, which lead to inaccuracies. In addition, the measuring motor, distributor valve and directional valve are arranged axially next to one another, so that the length cannot be exceeded.
Bei einem anderen bekannten hydrostatischen Steuergerät (DE-OS Ib 53 822) besteht der Meßmolor aus einem gehäusefesten innenverzahnten Zahnring und einem darin angeordneten außenverzahnten Zahnrad. Dieses besitzt mehrere exzentrische Bohrungen, in welche von einer ersten, axial festen Ventilscheibe gehaltene Stifte eingreifen, die einen kleineren Durchmesser als die Bohrungen haben. Diese Ventilschtibe bildet zusammen mit der Stirnfläche des Zahnringes ein Verteilerventil. Eine zweite axial feste Ventilscheibe, die mit einer Betäti,:>ingswelle verbunden ist. bildet mit der ersten Ventilseheibe ein Richtungsventil.In another known hydrostatic Control device (DE-OS Ib 53 822) consists of a measuring molor from a housing-fixed internally toothed ring and an externally toothed gear arranged therein. This has several eccentric holes in which engage pins held by a first, axially fixed valve disc, which have a smaller diameter than the holes have. This valve disk forms a together with the end face of the toothed ring Distribution valve. A second axially fixed valve disc that with an actuator:> ing shaft is connected. forms with the first valve disc a directional valve.
Der Erfinduiii.' liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät der eingangs beschriebenen Art anzugehen, bei dem die durcJ ein Kupplungsspiel hervorgerufenen Ungenauigkeiten ganz oder weitgehend verhindert werden.The Invention. ' the underlying task is a To tackle the control unit of the type described at the outset, in which the clutch play caused by the clutch Inaccuracies can be completely or largely prevented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemai.! dadurch gelost daß alle drei Vemilelemente axial fest angeordnet und relativ zueinander drehbar sind und daß das /weite Ventilelement fest mit dem Bahntrager verbunden istThis task is according to the invention! thereby solved that all three Vemilelements are axially fixed and are rotatable relative to one another and that the / wide valve element is firmly connected to the web carrier
Bei dieser Konstruktion entfällt ein Kupplungsspiel im Rückführpfad, weil Bahntrager und /weites Ventilelement eine feste Baueinheit bilden. Ferner kann das Betätigungsorgar ohne Zwischenschaltung einer Kupp lung zum Anschluß mit dem ersten oder zweiten Ventilelement verbunden werden. Gegenüber einem Zahnrad-Meßmotor ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Kolbenmaschine so ausgelegt werden kann, daß sich eine pulsationsfreie Verdrängung und ein geringeres inneres Lecken ergibt.With this construction there is no clutch play in the return path, because rail support and / wide valve element form a solid structural unit. Furthermore, the actuator can without the interposition of a coupling ment to be connected to the first or second valve element. Towards one Gear measuring motor results in the further advantage that the piston machine can be designed so that results in pulsation-free displacement and less internal leakage.
Eine besonders einfache Konstruktion erhält iiijn. wenn das Betätigungsorgan fest mit dem Kolbentrager und dem ersten Ventilelement verbunden und das dritte Ventilelement gehäusefest angeordnet ist, weil hierbei zumindest der größte Teil der zwischen den Anschlußstutzen und dem Richtungsventil erforderlichen Kanälen im Gehäuse verlaufen kann. Das Betätigungsorgan ist zwar mit dem zweiten Ventilelement nicht direkt, sondern über den Meßmotor gekuppelt; diese Kupplung ist aber unter Nonnalbedingungen ebenfalls spielfrei.Iiijn has a particularly simple construction. when the actuator is firmly connected to the piston support and the first valve element and the third Valve element is fixed to the housing because here at least the majority of the between the connecting pieces and the directional valve required channels can run in the housing. The actuator is not coupled directly to the second valve element, but rather via the measuring motor; this clutch but is also free of play under normal conditions.
Mit Vorteil ist dafür gesorgt, daß die Kolben radial stehen, der Bahntrager den Kolbentrager umgibt und der Durchmesser von Verteiler- und/oder Richtungsventil zumindest annähernd gleich dem Durchmesser des Kolbenträgers oder größer ist Auf diese Weise ist ein Durchmesser für die Ventile gegeben, der es erlaubt, die Ventilöffnungen ausreichend weit auseinander zu rücken, damit die Leckflüssigkeitsmenge klein bleibt.It is advantageously ensured that the pistons are radial, the rail carrier surrounds the piston carrier and the diameter of the distributor and / or directional valve is at least approximately equal to the diameter of the piston carrier or larger In this way, a diameter is given for the valves that allows move the valve openings sufficiently far apart so that the amount of leakage fluid remains small.
Hierbei können zwei benachbarte Umfangsreihen von Kolben mit zugehörigen zwei Bahnen vorgesehen sein, wobei die Kolben der beiden Umfangsreiihen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Dies erlaubt es, auf einer begrenzten axialen Erstreckung verhältnismäßig viel Kolben unterzubringen, so daß das Steuergerät axial kurz wirdHere, two adjacent circumferential rows of pistons with associated two tracks can be provided be, the pistons of the two circumferential rows are offset from one another in the circumferential direction. this allows a relatively large amount of pistons to be accommodated on a limited axial extent, so that the Control unit is axially short
Diesem Ziel dient es auch, wenn das erste Ventilelement durch einen Ringbereich des Außenumfangs des Kolbenträgers neben dem die Kolben führenden Ringbereich gebildet ist. Darüber hinaus vereinfacht sich die Fertigung, weil Kolbentrager und Ventilelement aus einem Stück bestehen.It also serves this purpose if the first valve element passes through an annular region of the outer circumference of the piston carrier is formed next to the ring area guiding the piston. Furthermore Manufacturing is simplified because piston bearing and Valve element consist of one piece.
Eine besonders kurze axiale Länge erhält man dadurch, daß das /weite Ventilelement durch einen Ring gebildet ist. dessen Innenumfang mit dem ersten und dessen Außenumfang mit dem dritten Ventileiement zusammenwirkt wobei die der Richtungsbestimmung und der Verteilung dienenden Ventilöffnungen etwa in einer gemeinsamen Ebene liegen Eine derart schmale Gestaltung vor. Verteiler- und Richtungsventil war bisher nicht ,nöglich.A particularly short axial length is obtained in that the / wide valve element is provided with a ring is formed. its inner circumference with the first and the outer circumference of which cooperates with the third valve element, the determination of the direction and the valve openings serving for distribution lie approximately in a common plane. Such a narrow one Design. Distribution and directional valve was not yet, possible.
Im ein/einen is; es günstig, wenn am Außenumfanf.· des ersten oder /unten Ventilelements angeordnete äußere VentiloHnungen in limfangsrichtung verlaufende durch Scheibenfräser er/eugte Nuten sind, oie mit durch Radialbohrungen aiii Innenumfang des angrenzenden Ventilelements gebildeten, inneren Ventilöffnungen /us.iir.meiiHirken. Sowohl die Scheiben1 'raset-Nuten .ils auch die Radialbohiungen lassen sich leicht herstellenIn one is; It is advantageous if on the outer circumference of the first or / or lower valve element there are outer valve openings extending in the circumferential direction through disk milling cutters, or with inner valve openings formed by radial bores on the inner circumference of the adjoining valve element. Both the discs 1 'raset grooves and the radial holes can be easily produced
t s empfiehlt sich wenn am Innenumfang des dritten Ventilelements Gruppen von je drei inneren Vcntilöffniingcn, von denen die mittlere mit dem Pumpcnan Schluß und die beiden anderen nut je einem der beiden Servomotoranschlusse verbunden sind, vorgesehen sind, die je mn zwei äußeren Ventilöffnungen des /weiten Ventilelements zusammenwirken und sich in der Neutrahtellung zu beiden Seiten der inneren Pumpen Veniiloffnung erstrecken. Dies ergibt eine sehr einfache Kanulfuhrung.t s is recommended if on the inner circumference of the third Valve element groups of three inner valve openings each, of which the middle one with the pump connection and the other two only use one of the two Servomotor connections are connected, are provided, which each mn two outer valve openings of the / widen The valve element cooperates and is in the new wire position on both sides of the inner pumps Extend the valve opening. This gives a very simple one Canal guidance.
Insbesondere können die äußeren Ventilöffnungen des /weiten Ventilelements in der Neutralstellung die Servomotor-Ventilöffnungen teilweise überdecken. Dies ergibt ein Steuergerät vom »reaction«-Tvp. bei dem also auf den Servomotor wirkende äußere Kräfte am Betätigungsorgan spürbar sind und eine entgegenwirkende Verstellung der Ventile bewirken. Wenn dagegen die äußeren Ventilöffnungen in der Neutral stellung nicht bis zu Servomotor-Ventilöffnungen reichen, ergibt sich bei sonst gleichem Aufbau ein Steuergerät vom »non-reactionw-Typ. Dies erleichtert die rationelle Fertigung.In particular, the outer valve openings of the / wide valve element in the neutral position Partially cover servomotor valve openings. This results in a control unit from the »reaction« -Tvp. at So the external forces acting on the servomotor can be felt on the actuating element and counteracting one Adjust the valves. If, on the other hand, the outer valve openings are in the neutral position does not extend to the servomotor valve openings, this results in an otherwise identical structure Control unit of the »non-reactionw type. This makes it easier the rational production.
In weiterer Ausgestaltung können am AußenuTifang des zweiten Ventilelements mit dem Tankanschluß verbundene äußere Ventilöffnungen vorgesehen sein, die sich in der Neutralstellung zwischen benachbarten inneren Servomotor-VenHlöffnungen befinden, Auf diese. Weise sind auch die Rücklaufverbindungen vom Servomotor zum Tank auf einfache Weise in das Richtungsventil einbezogen.In a further embodiment, the AußenuTifang of the second valve element connected to the tank connection external valve openings may be provided, which are in the neutral position between adjacent inner servomotor valve openings, open these. The return connections from the servomotor to the tank can also be easily integrated into the Directional valve included.
Es ist auch möglich, am Außenumfang des zweiten Ventilelements weitere äußere Tank-VentilöffnungenIt is also possible to have further outer tank valve openings on the outer circumference of the second valve element
vorzusehen, die in der Neutralstellung mit inneren Pumpen-Ventilöffnungen verbunden sind. Dies ergibt Kurzschlußkanäle, die in bekannter Weise dafür sorgen, daß die Pumpe in der Ruhestellung entlastet wird.which are connected to internal pump valve openings in the neutral position. This gives Short-circuit channels, which in a known way ensure that the pump is relieved in the rest position.
Ein besonders einfacher Ausbau ist dadurch gegeben, daß das dritte Ventilelement mit einer Stirnplatte verbunden ist, die in ihrem Inneren Radialkanäle aufweist, und daß diese Radialkanäle am äußeren Ende je über eine Axialbohrung und eine Radialbohrung mit einer inneren Ventilöffnung und am inneren Ende über eine axiale öffnung mit jeweils einer von drei Ringnuten, die mit dem Pumpenanschluß bzw. den beiden Servomotoranschlüssen verbunden sind, in Verbindung stehen. Auf diese Weise werden die meisten Anschlußkanäle an dieser Stirnseite auf kleinem Raum zusammengeführt, was die Anbringung der Anschlüsse erleichtert. Wichtig ist ferner, daß der Pumpendruck zwischen Pumpenanschluß und Richtungsventil nur in innerhalb des Gehäuses verlaufenden Kanälen auftritt und die dabei wirkenden inneren Kräfte unschädlich sind.A particularly simple expansion is given that the third valve element with an end plate is connected, which has radial channels in its interior, and that these radial channels at the outer end each via an axial bore and a radial bore with an inner valve opening and at the inner end over an axial opening each with one of three annular grooves, which are connected to the pump connection or the both servomotor connections are connected. That way most will Connection channels are brought together on this face in a small space, what the attachment of the connections relieved. It is also important that the pump pressure between the pump connection and the directional valve is only in occurs within the housing extending channels and the internal forces acting harmless are.
Eine besonders einfache Rückführung der niederdruckseitigen Flüssigkeit ergibt sich, wenn die Stirnplatte zwischen sich und dem Kolbenträger einen mit dem Tankanschluß verbundenen Raum begrenzt, in den sich im zweiten Ventilelement angeordnete Axialbohrungen öffnen, die über Radialbohrungen mit den äußeren Tank-Ventilöffnungen in Verbindung stehen.A particularly simple return of the liquid on the low pressure side results when the end plate between itself and the piston carrier bounded a space connected to the tank connection, in which Open axial bores arranged in the second valve element, which are connected to the outer via radial bores Tank valve openings are in communication.
Günstig ist es, wenn die Stirnplatte aus mehreren Blechen zusammengesetzt ist, in denen die Radialkanäle ausgestanzt sind. Dies erlaubt es, mit geringstmöglichem Aufwand, die erforderlichen Verbindungskanäle herzustellen. It is advantageous if the face plate is composed of several metal sheets in which the radial channels are punched out. This makes it possible to produce the necessary connection channels with the least possible effort.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ringnuten in einer Gehäuseplatte ausgebildet, die mit der Stirnplatte fest verbunden ist und die Anschlußstutzen trägt. Dies ergibt eine kompakte Gehäusekonstruktion, bei der die Anschlüsse leicht zugänglich auf der dem Betätigungsorgan gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet sein können.In a preferred embodiment, the annular grooves are formed in a housing plate with the end plate is firmly connected and carries the connecting piece. This results in a compact housing construction, in which the connections are easily accessible on the opposite side of the actuator Housing can be arranged.
Es empfiehlt sich, daß der Raum zwischen Bahnträger und Kolbenträger über mindestens einen Kanai mit dem Pumpenanschluß verbunden ist. Damit ist sichergestellt, daß die Kolben weitgehend druckentlastet sind und daher im wesentlichen nur von der üblichen Kolben-Andruckfeder gegen die zugehörige Bahn gedrückt werden.It is recommended that the space between the rail carrier and the piston carrier has at least one channel with the Pump connection is connected. This ensures that the pistons are largely relieved of pressure and therefore essentially only pressed against the associated path by the usual piston pressure spring will.
Mit Vorzug sind zu beiden Stirnseiten des Kolbenträgers Räume vorgesehen, die mit dem Tankanschluß verbunden sind, und es ist durch den einen Raum eine mit dem Kolbenträger verbundene Achse abgedichtet herausgeführt. Die beiden Niederdruckränme sorgen dafür, daß der Kolbenträger in Achsrichtung höchstens geringfügig belastet ist Der eine Niederdruckraum sorgt ferner dafür, daß die Achsdichtung keinem wesentlichen Druckunterschied ausgesetzt istWith preference, spaces are provided on both end faces of the piston carrier, which are connected to the tank connection are connected, and it is sealed by a space connected to the piston carrier axis led out. The two low-pressure lines take care of it for the fact that the piston carrier is at most slightly loaded in the axial direction The one low-pressure chamber also ensures that the axle seal is not exposed to any significant pressure difference
Für die Herstellung empfiehlt es sich, wenn der Bahnträger und das zweite Ventilelement dicht miteinander verlötet sind, so daß sie eine einheitliche Baueinheit ergeben.For production, it is advisable if the web carrier and the second valve element are tight are soldered together so that they result in a unitary structural unit.
Auch die Bleche der Stirnplatte können dicht miteinander verlötet sein.The sheets of the faceplate can also be soldered together tightly.
Die Kolben sollten vorzugsweise eine zylindrische Umfangsfläche haben. Hierdurch wird die Menge der inneren Leckflüssigkeit erheblich herabgesetzt und die Genauigkeit des Meßmotors noch weiter erhöhtThe pistons should preferably have a cylindrical peripheral surface. This will reduce the amount of internal leakage fluid is considerably reduced and the accuracy of the measuring motor is increased even further
Nachstehend wird anhand einer Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is described in greater detail below with reference to a drawing explained. It shows
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Steuergerät,F i g. 1 shows a longitudinal section through a control device according to the invention,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1,FIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG. 1,
F i g. 3 einen Teilquerschnitt längs der Linie B-B der F i g. 1 undF i g. 3 shows a partial cross section along the line BB of FIG. 1 and
Fig.4 einen Teilquerschnitt entsprechend Fig.2 durch eine abgewandelte Ausführungsform.FIG. 4 shows a partial cross section corresponding to FIG. 2 by a modified embodiment.
ίο Bei dem veranschaulichten Steuergerät besteht ein Gehäuse 1 aus einer Gehäuseplatte 2 mit einem Pumpenanschluß 3, einem Tankanschluß 4, einem Servomotoranschluß 5 und einem weiteren, nicht sichtbaren Servomotoranschluß, aus einer Stirnplatte 6 und aus einem napfförmigen Gehäuseteil 7. Ein Kolben.träger 8 ist fest mit einem Schaft 9 verbunden, an dem ein Betätigungsorgan befestigt werden kann, und weist in zwei axial benachbarten Ebenen je vier Zylinder 10 für zylindrische Kolben 11 auf. Benachbarte Kolben sind in den beiden Ebenen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt. Die Kolben sind je durch eine Anpreßfeder 12 belastet und werden daher mit ihrem, durch eine eingebördelte Kugel 13 gebildeten Kopf gegen je eine Bahn 14 mit sich radial ändernder Höhe eines Bahnträgers 15 gedrückt. Kolbenträger 8 und Bahnträger 15 gehören zu einem Meßmotor 16, dessen Verdrängungsräume 17 von der zum Servomotor strömenden Druckflüssigkeit durchflossen werden.ίο The illustrated control unit has a Housing 1 from a housing plate 2 with a pump connection 3, a tank connection 4, a Servomotor connection 5 and a further, not visible servomotor connection, from an end plate 6 and from a cup-shaped housing part 7. A piston carrier 8 is firmly connected to a shaft 9 on which an actuator can be attached, and has four cylinders in each of two axially adjacent planes 10 for cylindrical pistons 11. Adjacent pistons are offset from one another in the circumferential direction in the two planes. The pistons are each through one The pressure spring 12 is loaded and is therefore with its head formed by a beaded ball 13 pressed against one web 14 each with a radially changing height of a web carrier 15. Piston carrier 8 and Web carrier 15 belong to a measuring motor 16, the displacement spaces 17 of which from the servomotor flowing hydraulic fluid are flowed through.
Ein erstes Ventilelement 18 ist einstückig mit dem Kolbenträger 8 ausgebildet, indem am Außenumfang dieses Kolbenträgers 8 neben dem die Kolben U führenden Ringbereich, ein Ringbereich mit äußeren Ventilöffnungen 19 vorgesehen ist, die als durch Scheibenfräser erzeugte Umfangsnuten ausgebildet sind. Dieses erste Ventilelement 18 bildet in Verbindung mit einem zweiten Ventilelement 20 ein Verteilerventil 21, das für die strömungsrichtige Zu- und Abfuhr der Druckflüssigkeit zu und von den Verdrängungskammern 17 dient. Zu diesem Zweck besitzt das zweite Ventilelement 20 innere Ventilöffnungen 22, welche durch radiale Bohrungen 23 gebildet sind. Das zweite Veniilelement ist mit dem Bahnträger 15 fest verbunden, z. B. durch Löten. Es trägt an seinem Außenumfang wiederum äußere Ventilöffnungen 24, die durch Scheibenfräser erzeugte Umfangsnuten sind und mit den Radialbohrungen 23 in Verbindung stehen. Das zweite Ventilelement bildet zusammen mit einem dritten Ventilelement 25, das durch einen Abschnitt des napfförmigen Gehäuseteils 7 gebildet ist ein Richtungsventil 26, welches die Durchflußrichtung der Druckflüssigkeit durch den Meßmotor 16 bestimmt Das dritte Ventilelement 25 weist innere Ventilöffnungen 27 auf, welche durch Radialbohrungen 28 definiert sind. Die äußeren Ventilöffnungen 19 des ersten Ventilelements 18 stehen über je eine Radialbohrung 29 und eine Axialbohrung 30 mit einem Verdrängungsraum 17 in Verbindung. Die Zahl der äußeren Ventilöffnungen 19 entspricht daher der Zahl der Kolben 11. Die inneren Ventilöffnungen 27 sind je über die Radialbohrung 28, eine Axialbohrung 31, einen Radialkanal 32 in der Stirnplatte 6 und einen axialen Durchbruch 33 mit einer von drei Ringnuten 34, 35, 36 in der Gehäuseplatte 2 verbunden, von denen die Ringnut 35 mit dem Pumpenanschluß 3 und die beiden anderen Ringnuten mit einem Servomotoranschluß verbunden sind. Jeweils eine mittlere Ventilöffnung 27p ist mit dem Pumpenanschluß 3 verbunden, während zwei benachbarte Ventilöffnungen 27/und 27rzu je einem Servomotoran-A first valve element 18 is formed in one piece with the piston carrier 8 by on the outer circumference this piston carrier 8 next to the ring area leading the piston U, a ring area with outer Valve openings 19 are provided, which are designed as circumferential grooves produced by side milling cutters are. This first valve element 18, in conjunction with a second valve element 20, forms a distributor valve 21, for the correct flow supply and discharge of the hydraulic fluid to and from the displacement chambers 17 serves. For this purpose, the second valve element 20 has inner valve openings 22, which are formed by radial bores 23. The second valve element is firmly connected to the web carrier 15, z. B. by soldering. On its outer circumference it in turn has outer valve openings 24 that pass through Disk milling cutters are circumferential grooves and are in communication with the radial bores 23. That forms the second valve element together with a third valve element 25, which is through a portion of the Cup-shaped housing part 7 is formed a directional valve 26, which the flow direction of the pressure fluid determined by the measuring motor 16 The third valve element 25 has inner valve openings 27, which are defined by radial bores 28. The outer valve openings 19 of the first valve element 18 each have a radial bore 29 and an axial bore 30 with a displacement space 17 in Link. The number of outer valve openings 19 therefore corresponds to the number of pistons 11. The inner ones Valve openings 27 are each via the radial bore 28, an axial bore 31, a radial channel 32 in the End plate 6 and an axial opening 33 with one of three annular grooves 34, 35, 36 in the housing plate 2 connected, of which the annular groove 35 with the pump connection 3 and the other two annular grooves are connected to a servomotor connection. Respectively a central valve opening 27p is connected to the pump connection 3, while two adjacent Valve openings 27 / and 27r for one servomotor each
Schluß führen. Solche Gruppen von je drei inneren Ventilöffnungen 27 folgen in Umfangsrichtung aufeinander. Ihnen sind je zwei äußere Ventilöffnungen 24a und 24b des zweiten Ventilelements 20 zugeordnet. Diese Gruppen sind sechsfach vorgesehen; dies entspricht der Zahl der Erhebungen der beiden Bahnen 14.Lead to the end. Such groups of three inner valve openings 27 each follow one another in the circumferential direction. They are each assigned two outer valve openings 24a and 24b of the second valve element 20. These groups are provided sixfold; this corresponds to the number of elevations on the two tracks 14.
Im zweiten Ventilelement 20 sind ferner auf einander gegenüberliegenden Seiten weitere äußere Ventilöffnungen 37 vorgesehen, die über eine Radialbohrung 38 und eine Axialbohrung 39 mit einem Raum 40 zwischen der Stirnplatte 6 und dem Kolbenträger 8 verbunden sind. Dieser steht über Durchbrüche 41 in der Stirnplatte 6 mit dem Tankanschluß 4 in Verbindung. In der veranschaulichten Neutralstellung ergibt sich ein Kurzschlußpfad zwischen einer Pumpen-Ventilöffnung 27p und der Tank-Ventilöffnung 37. Eine weitere äußere Ventilöffnung 42, die in gleicher Weise mit dem Tankanschluß 4 verbunden ist, befindet sich in der Neutraisteilung zwischen den Servomotor-Ventilöffnungen 27rund 27/benachbarter Gruppen.In the second valve element 20 there are further outer valve openings on opposite sides 37 is provided, which has a radial bore 38 and an axial bore 39 with a space 40 between the end plate 6 and the piston carrier 8 are connected. This stands through openings 41 in the face plate 6 with the tank connection 4 in connection. In the illustrated neutral position, there is a Short-circuit path between a pump valve opening 27p and the tank valve opening 37. Another external one Valve opening 42, which is connected in the same way to the tank connection 4, is located in the Neutral division between the servomotor valve openings 27 and 27 / neighboring groups.
Die Stirnplatte 6 besteht aus drei miteinander dicht verlöteten Blechen 43, 44 und 45, in welche die Radialkanäle 32 und die axialen Durchbrüche 33 gestanzt sind. Es ist erkennbar, daß die höheren Druck führende Druckflüssigkeit, also die vom Pumpenanschluß 3 zum Richtungsventil und die vom Richtungsventil zum druckseitigen Servomotoranschluß fließende Druckflüssigkeit, nur in Gehäusekanälen verläuft. Die dabei auftretenden inneren Kräfte lassen sich ohne Schwierigkeiten beherrschen. An dem dem zweiten Ventilelement 20 gegenüberliegenden Ende des Bahnträgers 15 ist ein Lagerring 46 angelötet, der um eine Umfangsrippe 47 des Gehäuseteils 7 greift. Zwischen den Stirnseiten des Kolbenträgers 8 und des Gehäuseteils 7 befindet sich ein Raum 48, der, ebenso wie der Raum 40 mit dem Tankanschluß 4 verbunden ist. Infolgedessen ist die axiale Belastung des KolbenträgersThe face plate 6 consists of three sheets 43, 44 and 45 soldered together tightly, in which the Radial channels 32 and the axial openings 33 are punched. It can be seen that the higher pressure leading hydraulic fluid, i.e. the fluid flowing from the pump connection 3 to the directional valve and the fluid flowing from the directional valve to the pressure-side servomotor connection Hydraulic fluid only runs in housing channels. The resulting internal forces can be avoided Mastering difficulties. At the end of the web carrier opposite the second valve element 20 15, a bearing ring 46 is soldered on, which engages around a circumferential rib 47 of the housing part 7. Between the end faces of the piston carrier 8 and the housing part 7 is a space 48 which, like the Space 40 is connected to the tank connection 4. As a result, the axial load on the piston carrier
8 gering. Diese Belastung wird von einem Axiallager 49 aufgenommen. Auch eine Dichtung 50, welche die Achse8 low. This load is supported by a thrust bearing 49 recorded. Also a seal 50, which is the axis
9 nach außen hin abdichtet, braucht nur geringe Druckunterschiede auszuhaken.9 seals to the outside, only needs to endure slight pressure differences.
Wie F i g. 3 zeigt, besitzen der Lagerring 46 und die Umfangsrippe 47 Aussparungen, so daß ein freier Raum 51 entsteht. In ihm ist eine Neutralsteliungsfeder 52 angeordnet, die sich über zwei Stützplatten 53 und 54 an Lagerring 46 bzw. Umfangsrippe 47 abstützt Auf diese Weise ergibt sich die in F i g. 2 veranschaulichte Neutralstellung, in der Druckflüssigkeit vom Pumpenanschluß über die Ventilöffnungen 27p und die mit ihnen korrespondierenden Tank-Ventilöffnungen 37 direkt mit dem Tankanschluß 4 verbunden istLike F i g. 3 shows the bearing ring 46 and have the Circumferential rib 47 recesses, so that a free space 51 is created. In it is a neutral position spring 52 arranged, which is supported by two support plates 53 and 54 on the bearing ring 46 and circumferential rib 47 on this Way results in the in F i g. 2 illustrated neutral position, in the pressure fluid from the pump connection directly via the valve openings 27p and the tank valve openings 37 corresponding to them is connected to the tank connection 4
Eine Ringnut 55 steht über eine Radialbohrung 56 mit der Verlängerung 57 einer mit dem Pumpenanschluß verbundenen Axialbohrung 31 und über Radialbohrungen 58 im Bahnträger 15 mit dem Raum 59 zwischen Bahnträger 15 und KoJbenträger 8 in Verbindung. Daher steht der Raum 59 unter Pumpendruck. Da auch die Verdrängerräume 17 entweder unter Pumpendruck oder unter dem nur geringfügig kleineren Druck des Druck führenden Servomotoranschlusses stehen, v/erden die Kolben 11 praktisch allein durch die Kraft der Feder 12 gegen ihre Bahn 14 gedrücktAn annular groove 55 stands with a radial bore 56 the extension 57 of an axial bore 31 connected to the pump connection and via radial bores 58 in rail carrier 15 with space 59 between rail carrier 15 and bunk carrier 8 in connection. The space 59 is therefore under pump pressure. Since the displacement spaces 17 are either under pump pressure or are under the only slightly lower pressure of the pressurized servomotor connection, v / ground the piston 11 practically solely by the force of Spring 12 pressed against its path 14
Wenn im Betrieb der Kolbenträger 8 über die Achse 9 von einem Betätigungsorgan gedreht wird, so nehmen die Kolben 11, da alle Verdrängungsräume 17 nach außen hin abgeschlossen sind, den Bahnträger 15 mit Da das zweite Ventilelement 20 mit dem Bahnträger 15 fest verbunden ist, wird auf diese Weise das Richtungsventil 26 geöffnet. Bei einer Drehung des Bahnträgers im Uhrzeigersinn würde beispielsweise Druckflüssigkeit vom Pumpenanschluß 3 über Pumpen-Ventilöffnungen 27p und die mit ihnen verbundenen äußeren Ventilöffnungen 24b zu den hiermit über das Verteilerventil 21 in Verbindung stehenden Verdrängerkammern 17 fließen. Aus anderen Verdrängerkammern 17 gelangt dann Druckflüssigkeit über das Verteilerventil 21, äußereIf, during operation, the piston carrier 8 is rotated via the axis 9 by an actuating element, the pistons 11, since all displacement spaces 17 are closed to the outside, take the rail carrier 15 as the second valve element 20 is firmly connected to the rail carrier 15 in this way the directional valve 26 is opened. With a clockwise rotation of the web carrier, for example, hydraulic fluid would flow from the pump connection 3 via pump valve openings 27p and the external valve openings 24b connected to them to the displacement chambers 17 connected to this via the distributor valve 21. Pressure fluid then passes from other displacement chambers 17 via the distributor valve 21, outer
ίο Ventilöffnungen 24a und Servomotor-Ventilöffnungen 27/ zu dem einen Servomotoranschluß 5. Vom Servomotor zurückkehrende Flüssigkeit geht über den anderen Servomotoranschluß zu Servomotor-Ventilöffnungen 27r, von denen einige mit Tank-Ventilöffnungen 42 in Verbindung gekommen sind, so daß die Flüssigkeit zum Tank abströmen kann. Dies ergibt einen Motorbetrieb des Meßmotors 16, so daß sich der Bahnträger 15 relativ zum Kolbenträger 8 dreht. Dies führt dazu, daß der Bahnträger, solange das Betätigungsorgan gedreht wird, in einer gegen die Kraft der Neutralstellungsfeder 52 aus der Ruhelage verdrehten Stellung bleibt, also das Richtungsventil 26 geöffnet ist, und beim Anhalten des Betätigungsorgans 9 in die Neutralstellung zurückgedreht wird, wodurch sich das Richtungsventil 26 schließt.ίο valve openings 24a and servo motor valve openings 27 / to one servomotor connection 5. Liquid returning from the servomotor passes over the another servomotor connection to servomotor valve openings 27r, some of which with tank valve openings 42 have come into connection so that the liquid can flow to the tank. This results in engine operation of the measuring motor 16, so that the web carrier 15 rotates relative to the piston carrier 8. This leads to the web carrier, as long as the actuator is rotated, in a counter to the force of the neutral position spring 52 remains rotated from the rest position, so the directional valve 26 is open, and when stopping the Actuating member 9 is rotated back into the neutral position, whereby the directional valve 26 closes.
Beim Drehen des Betätigungsorgans in die entgegengesetzte Richtung ergeben sich die gleichen Verhältnisse, wobei jedoch die Ventilöffnung 24a den Pumpendruck übernimmt und die Ventilöffnungen 27/ und 27r ihre Funktionen vertauschen.When the actuating element is rotated in the opposite direction, the same conditions result, but the valve opening 24a takes over the pump pressure and the valve openings 27 / and 27r interchange their functions.
In Abhängigkeit von dem relativen Drehwinkel zwischen dem zweiten Ventilelement 20 und dem
dritten Ventilelement 25 kommen die pumpenseitigen äußeren Ventilöffnungen 24 in immer größere Überdekkung
mit der Pumpen-Ventilöffnung 27p, während gleichzeitig die Tank-Ventilöffnung 37 kleinere Überdeckungsquerschnitte
mit der Pumpen-Ventilöffnung 27p hat. Der Drehwinkel bestimmt daher die Durchflußmenge
und auch die Drehgeschwindigkeit des Meßmotors 21 und die Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors.
Der Drehwinkel hängt seinerseits davon ab, wie groß das vom Betätigungsorgan aufgebrachte Drehmoment
ist da dieses die Zusammendrückung der Neutralstellungsfeder 52 bestimmt
Im Notbetrieb, wenn die Hauptpumpe ausfällt wird bei einer Drehung des Betätigungsorgans wiederum der
Bahnträger 15 von den Kolben 11 mitgenommen. Sobald aber die Anschläge 60 und 61 der Stützplatten 53
und 54 aufeinander stoßen, wird der Bahnträger 15 festgehalten. Jede weitere Drehung des Kolbenträgers 8
führt dann zu einer Druckflüssigkeitsförderung, die für den Notbetrieb ausreichtDepending on the relative angle of rotation between the second valve element 20 and the third valve element 25, the pump-side outer valve openings 24 come into ever greater overlap with the pump valve opening 27p, while at the same time the tank valve opening 37 has smaller overlapping cross-sections with the pump valve opening 27p. The angle of rotation therefore determines the flow rate and also the speed of rotation of the measuring motor 21 and the operating speed of the servo motor. The angle of rotation in turn depends on how great the torque applied by the actuating element is, since this determines the compression of the neutral position spring 52
In emergency operation, when the main pump fails, the rail carrier 15 is again carried along by the piston 11 when the actuating element is rotated. But as soon as the stops 60 and 61 of the support plates 53 and 54 hit each other, the web carrier 15 is held. Each further rotation of the piston carrier 8 then leads to a hydraulic fluid delivery that is sufficient for emergency operation
In Fig.2 waren äußere Ventilöffnungen 24 veranschaulicht die in der Neutralstellung zu beiden Seiten einer Pumpen-Ventilöffnung 27p lagen und kurz vor den Servomotor-Ventilöffnungen 27/ und 27r endeten. In Fi g. 4 ist eine Abwandlung veranschaulicht bei der die äußeren Ventilöffnungen 124a und 1246 des zweiten Ventilelements 120 mit Bezug auf die Pumpen-Ventilöffnung 27p die gleiche Lage haben, aber in der Neutralstellung die Servomotor-Ventilöffnungen 27/ und 27r teilweise überdecken. Das bedeutet daß auch in der Neutralstellung eine Verbindung des Meßmotors mit dem Servomotor gegeben ist Durch eine einfache Verlängerung der Ventilöffnungen 24 in Umfangsrichtung kann man daher ein Steuergerät vom »open-center, non-reacüon«-Typ in ein Steuergerät vom »opencenter, reaction«-Typ umändern. Auch bei dem letztgenannten Typ ist die Gefahr eines LeckensIn FIG. 2, outer valve openings 24 were illustrated which, in the neutral position, were on both sides of a pump valve opening 27p and ended shortly before the servomotor valve openings 27 / and 27r. In Fi g. 4 illustrates a modification in which the outer valve openings 124a and 1246 of the second valve element 120 have the same position with respect to the pump valve opening 27p, but partially cover the servomotor valve openings 27 / and 27r in the neutral position. This means that there is also a connection between the measuring motor and the servomotor in the neutral position. By simply lengthening the valve openings 24 in the circumferential direction, a control device of the "open-center, non-response" type can be converted into a control device of the "open center, reaction «- Change type. Even with the latter type, there is a risk of leakage
genauso klein wie beim erstgenannten Typ.just as small as the former type.
Abwandlungen von dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind möglich. Beispielsweise können die Kolben axial beweglich sein. Verteilerventil 21 und Richtungsventil 26 können axial nebeneinander angeordnet sein. Die Ventilflächen können auch in Radialebenen zusammenwirken.Modifications to the illustrated embodiment are possible. For example, the Piston be axially movable. Distribution valve 21 and directional valve 26 can be arranged axially next to one another be. The valve surfaces can also interact in radial planes.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803036797 DE3036797C1 (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Control unit for the servomotor of a hydrostatic steering device |
| DK420281A DK149695C (en) | 1980-09-30 | 1981-09-23 | CONTROL FOR A HYDROSTATIC CONTROL SERVOMOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803036797 DE3036797C1 (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Control unit for the servomotor of a hydrostatic steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3036797C1 true DE3036797C1 (en) | 1982-08-26 |
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ID=6113176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803036797 Expired DE3036797C1 (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Control unit for the servomotor of a hydrostatic steering device |
Country Status (2)
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|---|---|
| DE (1) | DE3036797C1 (en) |
| DK (1) | DK149695C (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3248639C1 (en) * | 1982-12-30 | 1984-03-29 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Hydraulic control device, in particular steering arrangement |
| DE3243400A1 (en) * | 1982-11-24 | 1984-05-24 | Danfoss A/S, Nordborg | HYDROSTATIC CONTROL DEVICE, IN PARTICULAR STEERING DEVICE |
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| DE1653822B2 (en) * | 1967-12-14 | 1973-08-02 | Danfoss A/S, Norburg (Dänemark) | HYDROSTATIC CONTROL DEVICE |
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| DE2812906A1 (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-27 | Boris Alksandrovitsch Ljubimov | DISTRIBUTION DEVICE FOR HYDRAULIC STEERING SYSTEMS OF VEHICLES |
-
1980
- 1980-09-30 DE DE19803036797 patent/DE3036797C1/en not_active Expired
-
1981
- 1981-09-23 DK DK420281A patent/DK149695C/en not_active IP Right Cessation
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| DE3248639C1 (en) * | 1982-12-30 | 1984-03-29 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Hydraulic control device, in particular steering arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK420281A (en) | 1982-03-31 |
| DK149695B (en) | 1986-09-08 |
| DK149695C (en) | 1987-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |