DE3527869A1 - Kraftverstaerkervorrichtung fuer ein kraftfahrzeug-lenksystem - Google Patents

Kraftverstaerkervorrichtung fuer ein kraftfahrzeug-lenksystem

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftverstärkervor­ richtung für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem. Mehr im einzel­ nen betrifft die Erfindung eine solche Kraftverstärker- Vorrichtung, die mit einem Druckregelventil ausgerüstet ist, das seinerseits Steuerventile aufweist.
Vorrichtungen zur hydraulischen Kraftverstärkung mit einem unausgeglichenen Zylinder weisen bekanntlich einen einfachen Aufbau auf und sind preiswert. In solchen Vorrichtungen zur hydraulischen Kraftverstärkung ist ein fest an einer Kolben­ stange angebrachter Kolben in einen Hohlzylinder eingesetzt. Der Kolben begrenzt innerhalb des Hohlzylinders zwei Druck­ kammern. Weil die Kolbenstange durch eine dieser beiden Druckkammern hindurchragt, besteht ein Unterschied zwischen den wirksamen Kolbenflächen, auf welche der Arbeitsmittel­ druck in den beiden Druckkammern einwirken kann. Im ein­ zelnen weist diejenige Druckkammer, innerhalb der sich die Kolbenstange befindet, eine kleinere wirksame Kolbenfläche auf als die andere Kammer. Diese Kammer mit der kleineren wirksamen Kolbenfläche wird nachstehend kurz als "Kammer mit kleinerer Kolbenfläche" und folgerichtig die andere Kammer als "Kammer mit größerer Kolbenfläche" bezeichnet.
Auch wenn die Kammer mit der kleineren Kolbenfläche und die Kammer mit der größeren Kolbenfläche mit dem gleichen Arbeitsmitteldruck beaufschlagt werden, unterscheiden sich - wegen dieses Unterschiedes in der wirksamen Kolbenfläche - die Hydraulikkräfte, welche auf die beiden Seiten des Kol­ bens einwirken, um die Lenkbewegung zu unterstützen. Als Folge dieses Unterschiedes wird der Kolben so weit in die Kammer mit der kleineren Kolbenfläche hinein verschoben, bis die auf die beiden Seiten des Kolbens einwirkenden Kräfte ausgeglichen sind.
Es sind verschiedene Vorschläge bekannt geworden um dieses Problem der unausgeglichenen Zylindervorrichtung zu lösen. Ein typischer Lösungsvorschlag ist mit der DT-OS 29 31 139 (veröffentlicht am 5. Februar 1981) bekannt geworden. Diese bekannte Vorrichtung sieht ein Druckregelventil vor, das mit Steuerventilen ausgerüstet ist, um den Zulauf des Arbeits­ mittels zu der Kammer mit der kleineren Kolbenfläche und zu der Kammer mit der größeren Kolbenfläche gezielt zu steuern. Bei der bekannten Vorrichtung weist der eine, den Zulauf des Arbeitsmittels zu der Kammer mit der kleineren Kolbenfläche regelnde Steuerventilkolben eine relativ weite ringförmige Nut auf, um einen relativ kleinen Drosselwiderstand für die Arbeitsmittelströmung zu erzeugen. Im Gegensatz dazu weist der andere, den Zulauf des Arbeitsmittels zu der Kammer mit der größeren Kolbenfläche regelnde Steuerventilkolben eine relativ enge ringförmige Nut auf, um einen größeren Dros­ selwiderstand für die Arbeitsmittelströmung zu erzeugen. Das heißt, die Zunahme des Arbeitsmitteldruckes in der Kammer mit der kleineren Kolbenfläche ist größer als die entsprechende Zunahme des Druckes in der Kammer mit der größeren Kolbenfläche, so daß in der Kammer mit der klei­ neren Kolbenfläche ein höherer Arbeitsmitteldruck aufge­ baut wird. Diese Druckdifferenz gleicht die Kräfte aus, welche auf die beiden Seiten des Kolbens ausgeübt werden, so daß irgendwelche unsymmetrischen Kräfte bezüglich der neutralen Stellung der Lenkspindel beseitigt werden. Dieser Kraftausgleich gleicht auch die Lenkunterstützung in bei­ den Lenkrichtungen aus, so daß ein gutes Betriebsverhalten erhalten wird.
Bei dieser bekannten Druckregelvorrichtung besteht jedoch die Gefahr eines fehlerhaften Zusammenbaus, weil die Steuer­ ventilkolben im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser aufweisen. Weil die beiden Steuerventilkolben den gleichen Außendurchmesser aufweisen und - abgesehen von der Breite der Nut - auch im wesentlichen die gleiche Form und Größe aufweisen, muß eine Arbeitskraft, welche die Steuerventil­ kolben in die Ventilgehäuse einsetzt, besondere Sorgfalt wal­ ten lassen, um einen fehlerhaften Zusammenbau zu vermeiden. Ersichtlich beeinträchtigt dies die Leistung beim Zusammen­ bau. Darüberhinaus hat die Praxis gezeigt, daß einige Fälle von fehlerhaftem Zusammenbau einfach unvermeidlich sind. Sofern andererseits die Steuerventilkolben verkehrt in das Ventilgehäuse eingesetzt werden, erzeugt der Kolben eine starke Verzerrung der Lenkunterstützung, so daß entsprechende Fahrzeuginsassen einer ernsthaften Gefahr ausgesetzt sind.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung darin, eine Kraftverstärkervorrichtung für ein Kraft­ fahrzeug-Lenksystem bereitzustellen, zu deren Zusammenbau keine besonders große Aufmerksamkeit erforderlich ist, und die einfacher zusammengebaut werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftverstärkervorrichtung für ein Fahrzeuglenksystem bereitzustellen, welche dazu beiträgt, das gesamte Lenk­ system kompakt und mit geringem Gewicht auszubilden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftverstärkervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzu­ stellen, die erfolgreich und zufriedenstellend eine Eigen- Steuerung des Kraftfahrzeug-Lenksystems verhindert, die dann auftreten könnte, wenn der Druckausgleich bei einer nach rechts gerichteten Lenkbewegung und bei einer nach links gerichteten Lenkbewegung rund um die neutrale Stel­ lung herum beseitigt wird.
Zur Lösung der genannten Aufgabe, der genannten Ziele und weiterer Ziele weist die erfindungsgemäße Kraftverstärker­ vorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem Steuerventile auf, deren Steuerventilkolben unterschiedlichen Außendurch­ messer aufweisen, um den Arbeitsmitteldruck in der Kammer mit der kleineren Kolbenfläche und in der Kammer mit der größeren Kolbenfläche eines Druckregelventiles zu regeln, das seinerseits den Druck in einer unausgeglichenen Zylin­ dervorrichtung regelt. Die unterschiedliche Abmessungen auf­ weisenden Steuerventilkolben sind in Bohrungen unterschied­ licher Größe eingesetzt, welche durch das Gehäuse des Druck­ regelventils hindurchführen, um einerseits einen Arbeits­ mittelströmungspfad mit größerem Strömungsquerschnitt zur Einführung einer größeren Menge Arbeitsmittel in die Kammer mit der kleineren Kolbenfläche zu ermöglichen, im Vergleich zu der Kammer mit der größeren Kolbenfläche; weiterhin wird für den Rücklauf des Arbeitsmittels aus der Kammer mit der kleineren Kolbenfläche ein engerer Strömungsmittelpfad ge­ schaffen, um die Rücklaufgeschwindigkeit zu verringern, im Vergleich zur Rücklaufgeschwindigkeit des Arbeitsmittels aus der Kammer mit der größeren Kolbenfläche.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Kraftfahr­ zeug-Lenksystem mit einem unausgeglichenen Zylinder und einem Arbeitsmittel-Regelventil vorgesehen, das in eine Hydraulikleitung eingesetzt ist, welche den Zylinder einer­ seits mit einer Arbeitsmittel-Druckquelle und andererseits mit einem Arbeitsmittelbehälter verbindet, um Zulauf und Rücklauf des Arbeitsmittels zum bzw. vom Zylinder zu re­ geln. Der unausgeglichene Zylinder dieses Kraftfahrzeug- Lenksystems ist als geschlossener Hohlzylinder ausgebildet, mit einem im Innenraum des Zylinders verschieblich angeord­ neten Kolben, der diesen Innenraum in eine erste Arbeits­ kammer und in eine zweite Arbeitskammer unterteilt. Eine Kolbenstange ist mit ihrem einen Ende mit dem Kolben ver­ bunden, und mit ihrem anderen Ende mit einem Lenkglied ver­ bunden, welches beim Lenkvorgang eine Wiederausrichtung der Fahrzeugräder bewirkt, wobei sich die Kolbenstange durch die erste Arbeitskammer hindurch erstreckt und über den Zylinder hinaussteht, um mit ihrem anderen Ende an jenem Lenkglied angebracht zu sein. Das Arbeitsmittel-Regelven­ til weist ein Ventilgehäuse auf, das über ein nachgiebiges Bauteil mit einer von Hand betätigbaren Lenkspindel verbunden ist. Durch das Ventilgehäuse führen eine erste Bohrung und eine zweite Bohrung hindurch, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist, als die zweite Bohrung. Innerhalb der ersten Bohrung ist ein erster Steuerventilkol­ ben, und innerhalb der zweiten Bohrung ist ein zweiter Steuer­ ventilkolben hin- und herverschieblich angeordnet. Diese bei­ den Steuerventilkolben sind so mit der Lenkspindel verbunden, daß - auf eine, dank der Nachgiebigkeit des nachgiebigen Bauteils mögliche, relative Verschiebung zwischen Ventil­ gehäuse und Lenkspindel hin - die Steuerventilkolben eine Hin- und Herbewegung ausführen. Der Außendurchmesser des ersten Steuerventilkolbens ist im wesentlichen an den Innen­ durchmesser der ersten Bohrung angepaßt; in gleicher Weise ist der Außendurchmesser des zweiten Steuerventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der zweiten Bohrung angepaßt. Weiterhin ist eine erste Einrichtung vorhanden, um zwischen dem Innenumfang der ersten Bohrung und dem ersten Steuerventilkolben eine erste Zulauföffnung und eine erste Rücklauföffnung zu schaffen. Der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung verändert sich mit der Stellung des ersten Steuerventilkolbens, um den Zulauf des Ar­ beitsmittels zu der ersten Arbeitskammer in dem Zylinder zu regeln. Ferner verändert sich der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung mit der Stellung des ersten Steuerventilkolbens, um den Rücklauf des Arbeitsmittels aus der zweiten Arbeitskammer zu regeln. Weiterhin ist eine zweite Einrichtung vorhanden, um zwischen dem Innen­ umfang der zweiten Bohrung und dem zweiten Steuerventil­ kolben eine zweite Zulauföffnung und eine zweite Rücklauf­ öffnung zu schaffen. Der Strömungsquerschnitt der zweiten Zulauföffnung verändert sich mit der Stellung des zweiten Steuerventilkolbens, um den Arbeitsmittelzulauf zu der zweiten Arbeitskammer des Zylinders zu regeln. Ferner ver­ ändert sich der Strömungsquerschnitt der zweiten Rücklauf­ öffnung mit der Stellung des zweiten Steuerventilkolbens, um den Arbeitsmittelrücklauf aus der ersten Kammer des Zy­ linders zu regeln. Der Strömungsquerschnitt der ersten Zu­ lauföffnung und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauf­ öffnung sind größer, als die entsprechenden Strömungsquer­ schnitte der zweiten Zulauföffnung und der zweiten Rücklauf­ öffnung.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Arbeitsmittelströmung-Regelventilvorrichtung für einen Kraftverstärker für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem, die einen hydraulisch betätigten, unausgeglichenen Zylinder aufweist, der einen Kolben einschließt, welcher seinerseits mit einem Lenkglied verbunden ist, das die Wiederausrichtung der Fahr­ zeugräder bei einem Lenkvorgang bewirkt. Dieser Kolben un­ terteilt den Innenraum des unausgeglichenen Zylinders in eine erste Arbeitskammer und in eine zweite Arbeitskammer. Das Regelventil weist ein Gehäuse auf, das über ein nach­ giebiges Bauteil mit einer von Hand betätigbaren Lenkspindel verbunden ist. Durch das Ventilgehäuse führen eine erste Bohrung und eine zweite Bohrung hindurch, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist, als die zweite Bohrung. Innerhalb der ersten Bohrung ist ein erster Steuerventilkolben, und innerhalb der zweiten Bohrung ist ein zweiter Steuerventilkolben verschieblich angeordnet. Diese beiden Steuerventilkolben sind so mit der Lenkspindel verbunden, daß - auf eine, dank der Nachgiebigkeit des nachgiebigen Bauteils mögliche, relative Verschiebung zwi­ schen Ventilgehäuse und Lenkspindel hin - die Steuerventil­ kolben eine Hin- und Herbewegung ausführen. Der Außendurch­ messer des ersten Steuerventilkolbens ist im wesentlichen an den Innendurchmesser der ersten Bohrung angepaßt; in gleicher Weise ist der Außendurchmesser des zweiten Steuer­ ventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der zweiten Bohrung angepaßt. Eine erste Einrichtung schafft zwischen dem Innenumfang der ersten Bohrung und dem ersten Steuerventilkolben eine erste Zulauföffnung und eine erste Rücklauföffnung. Der Strömungsquerschnitt der ersten Zu­ lauföffnung ist in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Steuerventilkolbens veränderbar, um den Arbeitsmittelzulauf zur ersten Arbeitskammer im Zylinder zu regeln. Ferner ist der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung in Ab­ hängigkeit von der Stellung des ersten Steuerventilkolbens veränderbar, um den Rücklauf des Arbeitsmittels aus der zweiten Arbeitskammer zu regeln. Eine zweite Einrichtung schafft zwischen dem Innenumfang der zweiten Bohrung und dem zweiten Steuerventilkolben eine zweite Zulauföffnung und eine zweite Rücklauföffnung. Der Strömungsquerschnitt der zweiten Zulauföffnung ist in Abhängigkeit von der Stel­ lung des zweiten Steuerventilkolbens veränderbar, um den Arbeitsmittelzulauf zu der zweiten Arbeitskammer des Zylin­ ders zu regeln. Ferner ist der Strömungsquerschnitt der zwei­ ten Rücklauföffnung in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Steuerventilkolbens veränderbar, um den Arbeits­ mittelrücklauf aus der ersten Kammer des Zylinders zu re­ geln. Der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung sind jeweils größer, als die entsprechenden Strömungsquer­ schnitte der zweiten Zulauföffnung und der zweiten Rück­ lauföffnung.
Nach noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist ein Kraftfahrzeug-Lenksystem mit einer hydraulischen Kraft­ verstärkervorrichtung ein mit den Fahrzeugrädern verbundenes Lenkglied auf, um beim Lenkvorgang - entsprechend der von Hand vorzunehmenden Lenkeinstellungen - die Ausrichtung der Räder und deren Querverstellung vorzunehmen. Zur Kraftver­ stärkervorrichtung gehört ein hydraulisch beaufschlagter Zylinder mit ersten und zweiten Einlaßöffnungen sowie mit ersten und zweiten Rücklauföffnungen. Innerhalb des Hohl­ zylinders befindet sich ein Kolben, welcher den Innenraum des Zylinders in eine erste Arbeitskammer und in eine zwei­ te Arbeitskammer unterteilt. Von diesen steht die erste Arbeitskammer in Verbindung mit der ersten Einlaßöffnung und mit der ersten Rücklauföffnung. Die zweite Arbeitskammer steht in Verbindung mit der zweiten Einlaßöffnung und mit der zweiten Rücklauföffnung. Der Kolben steht über eine, durch die erste Kammer hindurchragende Kolbenstange mit dem Lenkglied in Verbindung, um dessen Querverstellung durchzuführen. Weiterhin gehört zu der Kraftverstärkervor­ richtung ein Kraftverstärker-Ventilgehäuse, das aufweist: eine dritte Einlaßöffnung, die an eine Arbeitsmittelquelle angeschlossen ist; erste und zweite Auslaßöffnungen, die an die erste Einlaßöffnung bzw. die zweite Einlaßöffnung des Zylinders angeschlossen sind; dritte und vierte Rück­ lauföffnungen, die an die erste Rücklauföffnung bzw. an die zweite Rücklauföffnung des Zylinders angeschlossen sind; und eine fünfte Rücklauföffnung, die an einen Ar­ beitsmittelbehälter angeschlossen ist, um Arbeitsmittel zurückzuführen. Durch das Gehäuse führen ferner eine erste Bohrung und eine zweite Bohrung hindurch, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist als die zweite Bohrung. Die erste Bohrung steht in Verbindung mit der ersten Auslaßöffnung und mit der vierten Rücklauföff­ nung. Die zweite Bohrung steht in Verbindung mit der zweiten Auslaßöffnung und mit der dritten Rücklauföffnung. Inner­ halb der ersten Bohrung ist ein erster Steuerventilkolben, und innerhalb der zweiten Bohrung ist ein zweiter Steuer­ ventilkolben verschieblich angeordnet. Beide Steuerventil­ kolben sind an eine von Hand in entgegengesetzte Richtun­ gen drehbare Lenkspindeln angelenkt. Der erste Steuerventil­ kolben weist einen Außendurchmesser auf, der im wesentlichen an den Innendurchmesser der ersten Bohrung angepaßt ist; in gleicher Weise weist der zweite Steuerventilkolben einen Außendurchmesser auf, der im wesentlichen an den Innendurchmes­ ser der zweiten Bohrung angepaßt ist. Der erste Steuerventil­ kolben bildet in Verbindung mit dem Innenumfang der ersten Bohrung einen ersten veränderbaren Zulaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen der dritten Einlaßöffnung und der ersten Auslaßöffnung. Ferner bildet der erste Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innen­ umfang der ersten Bohrung einen veränderbaren ersten Rück­ laufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmit­ tels zwischen der fünften und der dritten Rücklauföffnung. Der zweite Steuerventilkolben bildet in Verbindung mit dem Innenumfang der zweiten Bohrung einen zweiten Zulaufregel­ pfad für eine Strömungsverbindung zwischen der dritten Ein­ laßöffnung und der zweiten Auslaßöffnung. Ferner bildet der zweite Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innen­ umfang der zweiten Bohrung einen zweiten Rücklaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen zwischen der fünften Rücklauföffnung und der vierten Rück­ lauföffnung. Diese zweiten Regelpfade weisen einen kleineren Strömungsquerschnitt auf, als die ersten Regelpfade, und die Strömungsquerschnitte aller dieser Regelpfade sind in Abhän­ gigkeit von der Drehung der Lenksäule veränderbar.
Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:
Fig. 1 die Darstellung eines Schnittes durch die Druckregelvorrichtung der bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Kraft­ verstärkervorrichtung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Schnitt längs der Linie II-II aus Fig. 1;
Fig. 3 in einer vergrößerten Seitenansicht die wesentlichen Bestandteile der Druckregel­ vorrichtung nach Fig. 2; und
Fig. 4 und 5 im wesentlichen analog zu Fig. 3 Modi­ fikationen des Aufbaus der Druckregelvor­ richtung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Aus­ führungsform erläutert, ohne daß damit eine Beschränkung der Erfindung auf die erläuterte Ausführungsform beabsich­ tigt ist.
Die in den Zeichnungen, insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Kraftverstärkervorrichtung weist in den Haupttei­ len eine unausgeglichene Zylindervorrichtung 1 und eine hydraulische Druckregelvorrichtung 2 auf.
Zu der unausgeglichenen Zylindervorrichtung 1 gehört ein geschlossener Hohlzylinder 3. Ein Kolben 6 ist verschieb­ lich innerhalb des Innenraums des Zylinders 3 angeordnet und begrenzt dort eine Kammer 4 mit kleinerer Kolbenfläche und eine Kammer 5 mit größerer Kolbenfläche. Der Kolben 6 ist fest an einem Ende einer Kolbenstange 7 angebracht. Die Kolbenstange 7 erstreckt sich durch die Kammer 4 mit kleinerer Kolbenfläche und durch eine Öffnung in der Zylin­ derstirnwand 3 a von dem Zylinder 1 weg. Die Öffnung in der Zylinderstirnwand 3 a für die Kolbenstange 7 ist Arbeits­ mittel-dicht abgedichtet. Das Außenende der Kolbenstange 7 ist mit einem Lenkglied 8 verbunden, nämlich mit einer Spur­ stange, um die Lenkkraft von dem Kolben 6 auf das Lenkglied 8 zu übertragen.
Das hydraulische Druckregelventil 2 ist in eine Hydraulik­ leitung eingesetzt, welche die unausgeglichene Zylinder­ vorrichtung 1 mit einer Arbeitsmittelquelle 18 verbindet, die eine Arbeitsmittelpumpe aufweist. Zu der hydraulischen Druckregelvorrichtung 2 gehört ein Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 weist eine Einlaßöffnung 9 und eine Auslaßöffnung 10 auf. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Ventilkörper 12 unterge­ bracht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Ventilkörper 12 über die Kolbenstange 7 mit dem Lenkglied 8 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Wechselwirkung zwischen der Kolbenstange 7 und dem unteren Ende des Ventil­ körpers 12 über einen bekannten Zahnstangen-Lenkmechanismus.
Der Ventilkörper 12 ist weiterhin über einen Drehstab 17 mit einer Lenkspindel 34 verbunden, die über ein (nicht darge­ stelltes) Lenkrad von Hand betätigbar ist. Jedes Ende des Drehstabes 17 ist fest einerseits am Ventilkörper 12 und an­ dererseits an der Lenkspindel 34 angebracht, wozu Verbin­ dungsbolzen 17 a und 17 b dienen. Eine erste Bohrung 13 und eine zweite Bohrung 14 führen durch den Ventilkörper 12 hindurch; diese Bohrungen 13 und 14 sind im wesentlichen auf beiden Seiten des Drehstabes 17 angeordnet und im we­ sentlichen senkrecht zum Drehstab 17 sowie parallel zur Achse des Ventilkörpers ausgerichtet. Innerhalb der ersten Bohrung 13 befindet sich ein erster Steuerventilkolben 15; innerhalb der zweiten Bohrung 14 befindet sich ein zweiter Steuerventilkolben 16; beide Steuerventilkolben 15 und 16 können sich frei längs der Achse der jeweiligen Bohrung innerhalb der ersten Bohrung bzw. der zweiten Bohrung hin- und herbewegen. Sowohl der erste Steuerventilkolben 15 wie der zweite Steuerventilkolben 16 sind über Fingerstifte 35 an einem Ende fest mit der Lenkspindel 34 verbunden.
Sofern der Ventilkörper 12 eine Lenkgegenkraft aufnimmt, die von den Fahrzeugrädern über das Lenkglied 8 übertragen wird, oder wenn die Lenkspindel 34 zur Lenkeinstellung ge­ dreht wird, dann wird der Drehstab 17 auf Drehung beansprucht; dies führt zu einer winkelmäßigen Verschiebung relativ zu der Lenkspindel 34. Dies drückt sich in einer entsprechenden winkelmäßigen Verschiebung zwischen der ersten Bohrung 13 und der zweiten Bohrung 14 des Ventilkörpers 12 aus, ferner resultiert eine entsprechende winkelmäßige Verschiebung zwi­ schen dem ersten Steuerventilkolben 15 und dem zweiten Steuer­ ventilkolben 16. Ersichtlich werden der erste Steuerventil­ kolben 15 und der zweite Steuerventilkolben 16 in entgegen­ gesetzte Richtungen verschoben.
Die erste Bohrung 13 steht über Öffnungen, die durch den Ventilkörper 12 hindurchführen, sowie über Druckleitungen 30 und 31 in Verbindung mit der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und mit der Kammer 5 mit der größeren Kolben­ fläche. Auch die zweite Bohrung 14 steht über durch den Ven­ tilkörper 12 hindurchführende Öffnungen und über Drucklei­ tungen 30 a, 31 a in Verbindung mit der Kammer 4 mit der klei­ neren Kolbenfläche und mit der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche. Darüberhinaus sind sowohl die erste Bohrung 13 wie die zweite Bohrung 14 über einen in dem Ventilkörper 12 ausgebildeten Rücklaufkanal 38, über die Rücklauföffnung 10 und den Rückführkanal 33 an den Behälter 21 für das Ar­ beitsmittel angeschlossen.
Der erste Steuerventilkolben 15 weist eine Zulaufsteuer­ kante 20 auf, um die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeits­ mittels an einem Ende der ersten Bohrung 13 zu regeln und damit auch den Zulauf des Arbeitsmittels aus der ersten Boh­ rung 13 in die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche zu regeln. Weiterhin weist dieser erste Steuerkolben 15 eine Rücklaufsteuerkante 22 auf, um die Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung aus der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche in das gegenüberliegende Ende der ersten Boh­ rung 13 zu regeln. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steht das ge­ genüberliegende Ende der ersten Bohrung 13 in Verbindung mit einem Rücklaufkanal 32, um Arbeitsmittel aus der Arbeitskam­ mer 5 mit der größeren Kolbenfläche über den Rücklaufkanal 32, die Rücklauföffnung 10 und den Rückkehrkanal 33 in den Be­ hälter 21 zurückzuführen. In gleicher Weise ist der zweite Steuerventilkolben 16 mit einer Zulaufsteuerkante 23 ausge­ rüstet, um die Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsmittel­ strömung zu einem Ende der zweiten Bohrung 14 und damit auch den Arbeitsmittelzulauf in die Kammer 5 mit der größeren Kol­ benfläche zu regeln. Weiterhin ist an dem zweiten Steuerven­ tilkolben 16 eine Rücklaufsteuerkante 24 ausgebildet, um die Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung aus der Arbeitskammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche zum ande­ ren Ende der zweiten Bohrung 14 zu regeln. Dieses andere Ende der zweiten Bohrung 14 ist über den Rücklaufkanal 32, die Öffnung 10 und den Rückführkanal 33 an den Behälter 21 ange­ schlossen.
Die Zulaufsteuerkante 20 befindet sich gegenüber einer in die erste Bohrung 13 vorstehenden Steuerkante 26 a, um eine den Zulauf steuernde Drosselöffnung 26 zu bilden. In gleicher Weise wirkt die Rücklaufsteuerkante 22 mit einer Steuerkante 27 a zusammen, um eine den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 27 zu bilden. In gleicher Weise arbeitet die Zulaufsteuer­ kante 23 mit einer sich um den Innenumfang der zweiten Boh­ rung 14 herum erstreckenden Steuerkante 28 a zusammen, um eine andere, den Zulauf steuernde Drosselöffnung 28 zu bil­ den. Die Rücklaufsteuerkante 24 wirkt mit einer Steuerkante 29 a in der zweiten Bohrung 14 zusammen, um eine zweite, den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 29 zu bilden.
Die erste Bohrung 13 weist einen Innendurchmesser 1₂ auf, der deutlich größer ist, als der Innendurchmesser 1₄ der zweiten Bohrung 14. Die Steuerkanten 20 und 22 des ersten Steuerventilkolbens 15 weisen einen Abschnitt mit größerem Durchmesser auf, nämlich mit dem Durchmesser 1₂, welcher im wesentlichen dem Innendurchmesser der ersten Bohrung 13 ent­ spricht. Ferner weisen die Steuerkanten 20 und 22 des ersten Steuerventilkolbens 15 einen Abschnitt mit kleinerem Durch­ messer auf, nämlich mit den Durchmessern 1₁ bzw. 1₅, welche zusammen mit der Steuerkante 26 a die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 26 bzw. mit der Steuerkante 27 a die den Rück­ lauf steuernde Drosselöffnung 27 bilden. In gleicher Weise weisen die Steuerkanten 23 und 27 des zweiten Steuer­ ventilkolbens 16 einen Abschnitt mit größerem Durchmesser auf, nämlich mit einem Durchmesser, der im wesentlichen dem Innendurchmesser 1₄ der zweiten Bohrung 14 entspricht. Weiterhin weisen die Steuerkanten 23 und 24 des zweiten Steuerventilkolbens 16 einen Abschnitt mit kleinerem Durch­ messer auf, nämlich mit den Durchmessern 1₃ bzw. 1₆, welcher zusammen mit der Steuerkante 28 a die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 28, bzw. mit der Steuerkante 29 a die den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 29 bilden. Deshalb übt die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 26 der ersten Bohrung 13 einen kleineren Strömungswiderstand auf die Ar­ beitsmittelströmung in die Kammer 4 mit der kleineren Kol­ benfläche aus, als die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 28 der zweiten Bohrung 14. In gleicher Weise übt die den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 27 einen kleineren Strö­ mungswiderstand auf die Arbeitsmittelströmung aus als die den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 29 der zweiten Boh­ rung 15. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, auf das in die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche eintre­ tende Arbeitsmittel wird durch die, den Zulauf steuernde Drosselöffnung 26 ein kleinerer Strömungswiderstand ausgeübt im Vergleich zu dem Strömungswiderstand, der durch die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 28 auf die Strömung des in die Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche eintretenden Arbeitsmittels ausgeübt wird. Weiterhin wird durch die den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 29 ein größerer Strömungs­ widerstand auf das aus der Kammer 4 mit der kleineren Kolben­ fläche austretende bzw. rücklaufende Arbeitsmittel im Ver­ gleich zu demjenigen Strömungswiderstand ausgeübt, der von der den Rücklauf steuernden Drosselöffnung 27 auf dasjenige Arbeitsmittel ausgeübt wird, das aus der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche austritt bzw. rückläuft.
Hierbei ist zu beachten, daß die Differenz zwischen den Durchmessern der ersten Bohrung 13 bzw. der zweiten Bohrung 14 und dem ersten Steuerventilkolben 15 bzw. dem zweiten Steuerventilkolben 16 so gewählt ist, daß der Unterschied zwischen den Hydraulikkräften die in der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und in der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche herrschen, kompensiert wird. Aus diesem Grund ist der Unterschied der Strömungsquerschnitte zwischen den Sätzen der Drosselöffnungen 26 und 27 bzw. 28 und 29 umge­ kehrt proportional zu der Differenz zwischen den wirksamen Kolbenflächen des Kolbens 6.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraft­ verstärkervorrichtung näher erläutert.
Sofern sich das Lenksystem in seiner neutralen Stellung befindet, nehmen der erste Steuerventilkolben 15 und der zweite Steuerventilkolben 16 jeweils ihre neutrale Stel­ lung ein, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. In diesen neu­ tralen Stellungen des ersten Steuerventilkolbens 15 und des zweiten Steuerventilkolbens 16 ist die Differenz zwischen den Strömungsquerschnitten zwischen den den Zu­ lauf steuernden Drosselöffnungen 26 und 28 gerade aus­ reichend groß, um den Unterschied zwischen den wirksamen Kolbenflächen in einerseits der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und andererseits der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche zu kompensieren. Darüberhinaus weist die, an die Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche angeschlossene, den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 27 einen größeren Strömungsquerschnitt auf, als die an die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche angeschlossene, den Rücklauf steuernde Drosselöffnung 29. Dadurch wird ein Ausgleich zwischen den Hydraulikkräften geschaffen, die auf die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 6 einwirken, so daß dieser Kolben in sei­ ner neutralen Stellung gehalten wird. Im Ergebnis werden ir­ gendwelche gerichteten Verzerrungen oder Kräfteschwankungen im Lenksystem, die auf den Unterschied zwischen den wirksa­ men Kolbenflächen in einerseits der Kammer 4 mit der kleine­ ren Kolbenfläche und andererseits der Kammer 5 mit der grö­ ßeren Kolbenfläche zurückzuführen sind, erfolgreich und zu­ friedenstellend verhindert.
Sofern das Lenkrad gedreht wird, um beispielsweise eine nach rechts gerichtete Lenkeinstellung vorzunehmen, wird eine im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Lenkspindel hervorgerufen, welche den ersten Steuerventilkolben 15 nach rechts durch die erste Bohrung 13 um einen solchen Betrag verschiebt, welcher der Größe der Lenkeinstellung entspricht. Zur gleichen Zeit wird der zweite Steuerventilkolben 16 nach links durch die zweite Bohrung 14 um einen solchen Be­ trag verschoben, welcher der Größe der Lenkeinstellung ent­ spricht. Als Folge dieser Verschiebungen werden die Strö­ mungsquerschnitte der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 26 und der den Rücklauf steuernden Drosselöffnung 27 schritt­ weise vergrößert, entsprechend der nach rechts gerichteten Verschiebung des ersten Steuerventilkolbens 15. Umgekehrt werden bei einer nach links gerichteten Verschiebung des zweiten Steuerventilkolbens 16 die den Zulauf steuernde Drosselöffnung 28 mehr und mehr beschränkt. Das bedeutet, dank der Erhöhung des Strömungsquerschnittes der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 26 erhält die Kammer 4 einen größeren Arbeitsmittelzulauf. Dieser Anstieg des Arbeits­ mitteldruckes in der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche wird verstärkt durch eine Verringerung des Strömungsquer­ schnittes der den Rücklauf steuernden Drosselöffnung 29 der zweiten Bohrung 14, die ebenfalls an die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche angeschlossen ist. Andererseits er­ hält die Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche einen ver­ minderten Arbeitsmittelzulauf wegen der Verkleinerung des Strömungsquerschnittes der den Zulauf steuernden Drossel­ öffnung 28. Zusätzlich verliert die Kammer 5 mit der grös­ seren Kolbenfläche mehr Arbeitsmittel durch die Erhöhung des Strömungsquerschnittes der den Rücklauf steuernden Drossel­ öffnung 27 der ersten Bohrung 13. Deshalb übersteigt der Arbeitsmitteldruck in der Kammer 4 mit der kleineren Kolben­ fläche den Arbeitsmitteldruck in der Kammer 5 mit der grös­ seren Kolbenfläche, was zu einer nach links gerichteten Ver­ schiebung des Kolbens 6 führt, was sich in einer Änderung des nach rechts gerichteten Einschlags des Fahrzeugrades ausdrückt. Die axiale Verstellung des Kolbens 6 entspricht der Differenz der Arbeitsmittelkräfte zwischen der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche. Die Differenz der Arbeitsmittelkräfte zwischen der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche nimmt ab, solange der Kolben 6 in Richtung auf die Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche zu verschoben wird, bis es zu einem Ausgleich der Arbeitsmittelkräfte kommt, an derjenigen Stellung des Kolbens 6, welche der Größe der Lenkeinstellung entspricht.
Sofern eine Lenkeinstellung nach links vorgenommen wird, führt das zu einer Drehung der Lenkspindel in einer Rich­ tung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, wobei der erste Steuerventilkolben 15 um einen solchen Betrag nach links verschoben wird,welcher der Größe der Lenkeinstellung ent­ spricht. Zur gleichen Zeit wird der zweite Steuerventilkol­ ben 16 um einen solchen Betrag nach rechts verschoben, wel­ cher der Größe der Lenkeinstellung entspricht. Als Folge dieser Verschiebungen werden die Strömungsquerschnitte der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 26 und der den Rück­ lauf steuernden Drosselöffnung 27 der ersten Bohrung 13 schrittweise verkleinert, entsprechend der nach links ge­ richteten Verschiebung des ersten Steuerventilkolbens 15. Umgekehrt werden bei einer nach rechts gerichteten Ver­ schiebung des zweiten Steuerventilkolbens 16 die Strömungs­ querschnitte der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 28 und der den Rücklauf steuernden Drosselöffnung 29 vergrößert. Dadurch erhält die Kammer 4 wegen der Verringerung des Strö­ mungsquerschnittes der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 26 einen kleineren Arbeitsmittelzulauf. Dies führt zu einem Abfall des Arbeitsmitteldruckes in der Kammer 4 mit der klei­ neren Kolbenfläche, was zusätzlich durch die Vergrößerung des Strömungsquerschnittes der den Rücklauf steuernden Dros­ selöffnung 29 der zweiten Bohrung 14 verstärkt wird, die an die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche angeschlossen ist. Umgekehrt erhält die Kammer 5 mit der größeren Kolben­ fläche wegen der Erweiterung des Strömungsquerschnitts der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 28 einen größeren Arbeitsmittelzulauf; ferner verliert die Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche wegen der Verkleinerung des Strömungs­ querschnittes der den Rücklauf steuernden Drosselöffnung 27 der ersten Bohrung 13 weniger Arbeitsmittel. Deshalb über­ steigt der Arbeitsmitteldruck in der Kammer 5 mit der grö­ ßeren Kolbenfläche den Arbeitsmitteldruck in der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche, was zu einer nach rechts gerichteten Verschiebung des Kolbens 6 führt, die sich wie­ derum in einer Änderung des nach links gerichteten Einschlags des Fahrzeugrades ausdrückt. Die Verstellung des Kolbens 6 entspricht der Differenz der Arbeitsmittelkräfte zwischen der Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche und der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche. Diese Differenz der Arbeits­ mittelkräfte zwischen der Kammer 4 mit der kleineren Kol­ benfläche und der Kammer 5 mit der größeren Kolbenfläche nimmt ab, solange der Kolben 6 in Richtung auf die Kammer 4 mit der kleineren Kolbenfläche zu verschoben wird, bis diese Kräfte ausgeglichen sind in einer Stellung des Kolbens 6, welche der Größe der Lenkeinstellung entspricht.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist die Steuerkante 20 des ersten Steuerventilkolbens 15 einen abgeschrägten Zwischen­ abschnitt zwischen einerseits dem Abschnitt mit dem grö­ ßeren Durchmesser und andererseits dem Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser auf. Dieser Zwischenabschnitt verrin­ gert den Durchmesser linear in Richtung auf den Abschnitt mit kleinerem Durchmesser zu. Dies erlaubt eine lineare Veränderung der Arbeitsmittel-Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Arbeitsmittel-Durchsatzes.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Modifizierungen des Profils dieses Zwischenabschnittes. In beiden Fällen weist der Zwischenab­ schnitt gekrümmte Umfangsflächen auf. Diese gekrümmten Zwi­ schenabschnitt-Umfangsflächen führen zu einer nicht­ linearen Abhängigkeit der Veränderung der Drosselwirkung mit der Hin- und Herverschiebung des ersten Steuerventil­ kolbens 15. Derartige Zwischenabschnitte mit irgendwelchen gekrümmten Umfangsflächen sind für die Steuerkante 20 zweck­ mäßig, um der den Zulauf steuernden Drosselöffnung 20 eine bestimmte Drosselcharakteristik zu verleihen. In gleicher Weise kann der Zwischenabschnitt zwischen einerseits dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser und andererseits dem Abschnitt mit größerem Durchmesser der Steuerkante 23 ver­ schiedene Umfangsprofile aufweisen, um eine bestimmte ge­ wünschte Drosselcharakteristik zu gewährleisten. Weiterhin können, obwohl in der dargestellten Ausführungsform die Steuerkanten 22 und 24 jeweils stufenweise abgesetzte Ab­ schnitte mit kleinerem bzw. größerem Durchmesser aufweisen, auch diese Steuerkanten einen Zwischenabschnitt mit bestimm­ tem Umfangsprofil aufweisen, das an die gewünschte Drossel­ charakteristik angepaßt ist.
Weil entsprechend der dargestellten Ausführungsform der erste Steuerventilkolben 15 und der zweite Steuerventil­ kolben 16 deutlich unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, ist es unmöglich, das hydraulische Druckregelventil falsch zusammenzubauen. Dies erlaubt einen schnelleren und effi­ zienteren Zusammenbau des Druckregelventils.
Darüberhinaus ist es bei einem Regelventil mit dem oben er­ läuterten Aufbau unnötig, die Steuerventilkolben im Verlauf ihrer Herstellung für den Zusammenbau zu markieren. Dies vermindert die Zahl der notwendigen Arbeitsschritte zur Her­ stellung der Steuerventilkolben und senkt insgesamt die Pro­ duktionskosten. Die Erfindung löst somit die oben genannten Aufgaben und bringt die angestrebten Vorteile.
Wie dargelegt, ist die Erfindung mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform erläutert worden, ohne daß damit eine Beschränkung auf die bestimmte, erläuterte Ausführungsform verbunden sein soll. Für Fachleute ist er­ sichtlich, daß verschiedene Abänderungen und Modifizierun­ gen der erläuterten Ausführungsform möglich sind, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Auch solche abgeänderten und modifizierten Ausführungsformen sollen daher von der vorliegenden Erfindung erfaßt sein, soweit sie sich unter den Gegenstand der Patentansprüche und deren Äquivalente subsummieren lassen.

Claims (11)

1. Ein Kraftfahrzeug-Lenksystem, mit einem unausgeglichenen Zylinder und einem Arbeitsmit­ tel-Regelventil, das in eine Hydraulikleitung eingesetzt ist, welche den Zylinder mit einer Arbeitsmittel-Druck­ quelle und mit einem Arbeitsmittel-Rücklaufbehälter ver­ bindet, um Zulauf und Rücklauf des Arbeitsmittels zum und vom Zylinder zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß
der unausgeglichene Zylinder ein geschlossener Hohl­ zylinder (3) ist;
mit einem im Innenraum des Zylinders angeordneten Kol­ ben (6), der diesen Innenraum in eine erste Arbeits­ kammer (4) und eine zweite Arbeitskammer (5) unterteilt; eine Kolbenstange (7) mit einem Ende mit dem Kolben und mit ihrem anderen Ende mit einem Lenkglied (8) verbunden ist, welches beim Lenkvorgang eine Wiederausrichtung der Fahrzeugräder bewirkt, wobei sich diese Kolbenstange durch die erste Arbeitskammer hindurch erstreckt und über den Zylinder hinaussteht, um mit ihrem anderen Ende an jenem Lenkglied angebracht zu sein;
das Arbeitsmittel-Regelventil (2) ein Ventilgehäuse (12) aufweist, das über ein nachgiebiges Bauteil mit einer von Hand betätigbaren Lenkspindel (34) verbunden ist;
eine erste Bohrung (13) und eine zweite Bohrung (14) durch das Ventilgehäuse hindurchführen, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist als die zweite Bohrung;
innerhalb der ersten Bohrung ein erster Steuerventil­ kolben (15), und innerhalb der zweiten Bohrung ein zwei­ ter Steuerventilkolben (16) angeordnet ist;
diese beiden Steuerventilkolben so mit der Lenkspindel verbunden sind, daß - auf eine, dank der Nachgiebigkeit des nachgiebigen Bauteils mögliche, relative Verschie­ bung zwischen Ventilgehäuse und Lenkspindel hin - die Steuerventilkolben eine Hin- und Herbewegung innerhalb der ersten bzw. zweiten Bohrung ausführen;
der Außendurchmesser des ersten Steuerventilkolbens im wesentlichen dem Innendurchmesser der ersten Bohrung entspricht; und
der Außendurchmesser des zweiten Steuerventilkolbens im wesentlichen dem Innendurchmesser der zweiten Bohrung entspricht;
zwischen dem ersten Steuerventilkolben und dem Innenum­ fang der ersten Bohrung eine erste Zulauföffnung (26) und eine erste Rücklauföffnung (27) ausgebildet sind, wobei der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung in Ab­ hängigkeit von der Stellung des ersten Steuerventilkol­ bens veränderbar ist, um den Arbeitsmittelzulauf zur er­ sten Arbeitskammer im Zylinder zu regeln; und
wobei der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauf­ öffnung in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Steuerventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeits­ mittelrücklauf aus der zweiten Arbeitskammer zu regeln; zwischen dem zweiten Steuerventilkolben und dem Innen­ umfang der zweiten Bohrung eine zweite Zulauföffnung (28) und eine zweite Rücklauföffnung (29) ausgebildet sind;
wobei der Strömungsquerschnitt der zweiten Zulauföff­ nung in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Steuer­ ventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeitsmittel­ zulauf zur zweiten Arbeitskammer des Zylinders zu re­ geln; und
wobei der Strömungsquerschnitt der zweiten Rücklauföff­ nung in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Steuer­ ventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeitsmittelrück­ lauf aus der ersten Arbeitskammer des Zylinders zu re­ geln; und
der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung je­ weils größer sind, als die entsprechenden Strömungsquer­ schnitte der zweiten Zulauföffnung und der zweiten Rück­ lauföffnung.
2. Das Kraftfahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Zulauföffnung (26) durch eine erste Zulaufsteuerkante (20) am ersten Steuerventilkolben (15) und eine gegenüber­ liegend angeordnete erste Zulaufsteuerkante (26 a) am Innen­ umfang der ersten Bohrung (13) gebildet wird;
die erste Rücklauföffnung (27) durch eine erste Rücklauf­ steuerkante (22) am ersten Steuerventilkolben (15) und eine gegenüberliegend angeordnete erste Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) gebildet wird;
die zweite Zulauföffnung (28) durch eine zweite Zulauf­ steuerkante (23) am zweiten Steuerventilkolben (16) und eine gegenüberliegend angeordnete zweite Zulaufsteuerkante (28 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) gebildet wird; und
die zweite Rücklauföffnung (29) durch eine zweite Rücklauf­ steuerkante (24) am zweiten Steuerventilkolben (16) und eine gegenüberliegend angeordnete zweite Rücklaufsteuer­ kante (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) ge­ bildet wird.
3. Das Kraftfahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung (26) und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung (27) um einen solchen Betrag größer sind, als der Strö­ mungsquerschnitt der zweiten Zulauföffnung (28) und der Strömungsquerschnitt der zweiten Rücklauföffnung (29), daß die Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit der Arbeits­ mittelströmung durch die erste Zulauföffnung (26) zur ersten Arbeitskammer (4) relativ zu der Zunahme der Strömungsge­ schwindigkeit der Arbeitsmittelströmung durch die zweite Zulauföffnung (28) zu der zweiten Arbeitskammer (5) sowie die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsmit­ telströmung aus der ersten Arbeitskammer (4) durch die zweite Rücklauföffnung (29) relativ zu der Abnahme der Strö­ mungsgeschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung aus der zwei­ ten Arbeitskammer (5) durch die erste Rücklauföffnung (27) die Arbeitsmitteldruckdifferenz aufgrund der unterschied­ lichen wirksamen Kolbenflächen (wegen der Anwesenheit der Kolbenstange) in der ersten Arbeitskammer (4) relativ zu der zweiten Arbeitskammer (5) kompensieren.
4. Das Kraftfahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Zulaufsteuerkante (26 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) einen größeren Durchmesser hat als die erste Zulaufsteuerkante (20) am ersten Steuerventilkolben (15); die erste Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) einen größeren Durchmesser hat, als die erste Rücklaufsteuerkante (22) am ersten Steuerven­ tilkolben (15);
die zweite Zulaufsteuerkante (28 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) einen größeren Durchmesser hat, als die zweite Zulaufsteuerkante (23) am zweiten Steuerventil­ kolben (16);
die zweite Rücklaufsteuerkante (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) einen größeren Durchmesser hat, als die zweite Rücklaufsteuerkante (24) am zweiten Steuerven­ tilkolben (16); und die Durchmesser der ersten Zulaufsteuerkante (26 a) und der ersten Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) größer sind, als die Durchmesser der zweiten Zulaufsteuerkante (28 a) und der zweiten Rücklaufsteuerkan­ te (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14).
5. Eine Arbeitsmittelströmung-Regelventilvorrichtung für einen Kraftverstärker für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem, mit einem hydraulisch betätigbaren, unausgeglichenen Zylin­ der, der einen Kolben einschließt, der seinerseits mit einem Lenkglied verbunden ist, das die Wiederausrichtung der Fahrzeugräder bei einem Lenkvorgang bewirkt, welcher Kolben den Innenraum des unausgeglichenen Zylinders in eine erste Arbeitskammer und in eine zweite Arbeitskammer unter­ teilt;
dadurch gekennzeichnet, daß
das Regelventil (2) ein Ventilgehäuse (12) aufweist, das über ein nachgiebiges Bauteil mit einer von Hand betätigbaren Lenkspindel verbunden ist;
eine erste Bohrung (13) und eine zweite Bohrung (14) durch das Ventilgehäuse hindurchführen, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist als die zweite Bohrung;
innerhalb der ersten Bohrung ein erster Steuerventil­ kolben (15), und innerhalb der zweiten Bohrung ein zwei­ ter Steuerventilkolben (16) angeordnet ist;
diese beiden Steuerventilkolben so mit der Lenkspindel verbunden sind, daß - auf eine, dank der Nachgiebigkeit des nachgiebigen Bauteils mögliche, relative Verschie­ bung zwischen Ventilgehäuse und Lenkspindel hin - diese Steuerventilkolben eine Hin- und Herbewegung in der je­ weiligen Bohrung ausführen;
der Außendurchmesser des ersten Steuerventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der ersten Bohrung angepaßt ist;
der Außendurchmesser des zweiten Steuerventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der zweiten Bohrung angepaßt ist;
zwischen dem ersten Steuerventilkolben und dem Innenum­ fang der ersten Bohrung eine erste Zulauföffnung (26) und eine erste Rücklauföffnung (27) ausgebildet sind;
wobei der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföff­ nung in Abhängigkeit von der Stelllung des ersten Steuer­ ventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeitsmittelzu­ lauf der ersten Arbeitskammer im Zylinder zu regeln; und
wobei der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföff­ nung in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Steuer­ ventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeitsmittel­ rücklauf aus der zweiten Arbeitskammer zu regeln;
zwischen dem zweiten Steuerventilkolben und dem Innen­ umfang der zweiten Bohrung eine zweite Zulauföffnung (28) und eine zweite Rücklauföffnung (29) ausgebildet sind;
wobei der Strömungsquerschnitt der zweiten Zulauföff­ nung in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Steuer­ ventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeitsmittelzu­ lauf zur zweiten Arbeitskammer im Zylinder zu regeln; und
wobei der Strömungsquerschnitt der zweiten Rücklauf­ öffnung in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Steuerventilkolbens veränderbar ist, um den Arbeits­ mittelrücklauf aus der ersten Arbeitskammer des Zylin­ ders zu regeln; und
der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung jeweils größer sind, als der entsprechende Strömungs­ querschnitt der zweiten Zulauföffnung und der zweiten Rücklauföffnung.
6. Die Arbeitsmittelströmungs-Regelventilvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Zulauföffnung (26) durch eine erste Zulaufsteuerkante (20) am ersten Steuerventilkolben (15) und eine gegenüber­ liegend angeordnete erste Zulaufsteuerkante (26 a) am Innen­ umfang der ersten Bohrung (13) gebildet wird;
die erste Rücklauföffnung (27) durch eine erste Rücklauf­ steuerkante (22) am ersten Steuerventilkolben (15) und eine gegenüberliegend angeordnete erste Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) gebildet wird;
die zweite Zulauföffnung (27) durch eine zweite Zulauf­ steuerkante (23) am zweiten Steuerventilkolben (16) und eine gegenüberliegend angeordnete zweite Zulaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) gebildet wird; und die zweite Rücklauföffnung (29) durch eine zweite Rücklauf­ steuerkante (24) am zweiten Steuerventilkolben (16) und eine gegenüberliegend angeordnete zweite Rücklaufsteuer­ kante (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) ge­ bildet wird.
7. Die Arbeitsmittelströmung-Regelvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungsquerschnitt der ersten Zulauföffnung (26) und der Strömungsquerschnitt der ersten Rücklauföffnung (27) um einen solchen Betrag größer sind, als der Strö­ mungsquerschnitt der zweiten Zulauföffnung (28) und der Strömungsquerschnitt der zweiten Rücklauföffnung (29), daß die Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit der Arbeits­ mittelströmung durch die erste Zulauföffnung (26) zur ersten Arbeitskammer (4) relativ zu der Zunahme der Strömungs­ geschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung durch die zwei­ te Zulauföffnung (28) zu der zweiten Arbeitskammer (5) sowie die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der Arbeits­ mittelströmung aus der ersten Arbeitskammer (4) durch die zweite Rücklauföffnung (29) relativ zu der Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung aus der zweiten Arbeitskammer (5) durch die erste Rücklauföffnung (27) die Arbeitsmitteldruckdifferenz aufgrund der unter­ schiedlichen wirksamen Kolbenflächen (wegen der Anwesenheit der Kolbenstange) in der ersten Arbeitskammer (4) relativ zu der zweiten Arbeitskammer (5) kompensieren.
8. Die Arbeitsmittelströmung-Regelvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Zulaufsteuerkante (26 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) einen größeren Durchmesser hat als die erste Zulaufsteuerkante (20) am ersten Steuerventilkolben (15);
die erste Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) einen größeren Durchmesser hat, als die erste Rücklaufsteuerkante (22) am ersten Steuerventilkol­ ben (15);
die zweite Zulaufsteuerkante (28 a) am Innenumfang der zwei­ ten Bohrung (14) einen größeren Durchmesser hat, als die zweite Zulaufsteuerkante (23) am zweiten Steuerventilkolben (16);
die zweite Rücklaufsteuerkante (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14) einen größeren Durchmesser hat, als die zweite Rücklaufsteuerkante (24) am zweiten Steuerven­ tilkolben (16); und
die Durchmesser der ersten Zulaufsteuerkante (26 a) und der ersten Rücklaufsteuerkante (27 a) am Innenumfang der ersten Bohrung (13) größer sind, als die Durchmesser der zweiten Zulaufsteuerkante (28 a) und der zweiten Rücklaufsteuer­ kante (29 a) am Innenumfang der zweiten Bohrung (14).
9. Ein Kraftfahrzeug-Lenksystem mit einer hydraulischen Kraft­ verstärkervorrichtung, gekennzeichnet durch
ein mit den Fahrzeugrädern verbundenes Lenkglied, um beim Lenkvorgang - entsprechend den von Hand vorzunehmenden Lenkeinstellungen - die Ausrichtung der Räder und deren Querverstellung vorzunehmen;
einen hydraulisch beaufschlagten Hohlzylinder mit ersten und zweiten Einlaßöffnungen sowie mit ersten und zweiten Rücklauföffnungen;
einen innerhalb des Hydraulikzylinders verschieblich ange­ ordneten Kolben, welcher den Innenraum dieses Zylinders in eine erste Kammer und in eine zweite Kammer unterteilt, wo­ bei die erste Kammer mit der ersten Einlaßöffnung und mit der ersten Rücklauföffnung in Verbindung steht, und die zweite Kammer mit der zweiten Einlaßöffnung und der zweiten Rücklauföffnung in Verbindung steht, und wobei der Kolben über eine durch die erste Kammer hindurchragende Kolben­ stange mit dem Lenkglied in Verbindung steht, um dessen Querverstellung durchzuführen;
ein Kraftverstärker-Ventilgehäuse, das aufweist:
  • eine dritte Einlaßöffnung, die an eine Quelle für das Arbeitsmittel angeschlossen ist;
    erste und zweite Auslaßöffnungen, die an die erste bzw. an die zweite Einlaßöffnung des Zylinders angeschlossen sind;
    dritte und vierte Rücklauföffnungen, die an die erste bzw. an die zweite Rücklauföffnung des Zylinders ange­ schlossen sind; und
    eine fünfte Rücklauföffnung, die an einen Arbeitsmittel­ behälter angeschlossen ist, um Arbeitsmittel zurückzufüh­ ren;
eine erste Bohrung und eine zweite Bohrung durch das Gehäu­ se hindurchführen, wobei die erste Bohrung einen größeren Innendurchmesser aufweist, als die zweite Bohrung, die erste Bohrung mit der ersten Auslaßöffnung und der vierten Rücklauföffnung in Verbindung steht, und wobei die zweite Bohrung mit der zweiten Auslaßöffnung und mit der dritten Rücklauföffnung in Verbindung steht;
innerhalb der ersten Bohrung ein erster Steuerventilkolben und innerhalb der zweiten Bohrung ein zweiter Steuerventil­ kolben angeordnet sind, die an eine von Hand in entgegenge­ setzte Richtung drehbare Lenkspindel angelenkt sind, wobei
  • der Außendurchmesser des ersten Steuerventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der ersten Bohrung angepaßt ist;
    der Außendurchmesser des zweiten Steuerventilkolbens im wesentlichen an den Innendurchmesser der zweiten Bohrung angepaßt ist;
    der erste Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innenumfang der ersten Bohrung einen ersten veränder­ baren Zulaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen der dritten Einlaßöffnung und der ersten Auslaßöffnung bildet;
    ferner der erste Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innenumfang der ersten Bohrung einen veränderbaren ersten Rücklaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen der fünften Rücklauf­ öffnung und der dritten Rücklauföffnung bildet;
    der zweite Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innenumfang der zweiten Bohrung einen zweiten Zulaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen der dritten Einlaßöffnung und der zweiten Auslaßöffnung bildet;
    ferner der zweite Steuerventilkolben in Verbindung mit dem Innenumfang der zweiten Bohrung einen zwei­ ten Rücklaufregelpfad für eine Strömungsverbindung des Arbeitsmittels zwischen der fünften Rücklauf­ öffnung und der vierten Rücklauföffnung bildet;
wobei diese zweiten Regelpfade einen kleineren Strömungs­ querschnitt aufweisen als die ersten Regelpfade, und die Strömungsquerschnitte aller dieser Regelpfade in Abhängig­ keit von der Drehung der Lenksäule veränderbar sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2931139C2 (de) * 1979-08-01 1984-01-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Steuerventil mit offener Mittenstellung

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