DE3644886C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Druckmittelsteuereinrichtung ist in einer Servolenkung angeordnet, die aus der DE-OS 31 22 370 bekannt ist. Um bei einer solchen Servolenkung die Höhe der hydraulischen Rückwirkungskraft in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbar zu machen, sind zwei Rückwirkungsräume über zwei Drosselstellen und über ein Steuerorgan mit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbarem Drosselquerschnitt mit dem Rücklauf zu einem Behälter verbunden. Damit diese Drosselstellen die gewünschte Wirkung erbringen, müssen sie einen sehr kleinen Durchströmungsquerschnitt aufweisen. Aus diesem Grunde sind die in einer Verbindungsleitung angeordneten Drosselstellen sehr empfindlich gegen Verschmutzungen. Schon sehr kleine Schmutzteilchen können die Drosselstellen verschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Druckmittelsteuereinrichtung derart zu verbessern, daß die Drosselstellen gegen Verschmutzungen unempfindlich sind und in dem Druckmittel enthaltene Schmutzteilchen die Drosselstellen nicht blockieren können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Druckmittelsteuereinrichtung gelöst.

Durch die Ausbildung der Drosselstellen als Einkerbungen, die an dem Ventilkolben bzw. an dem Ventilgehäuse angeordnet sind, wird je nach Auslenkung des Ventilkolbens die Einkerbung, die mit dem jeweils vergrößerten Rückwirkungsraum in Verbindung steht, überbrückt. Dadurch werden Verunreinigungen, die sich möglicherweise an den Einkerbungen festgesetzt haben, weggespült, so daß ein allmähliches Zusetzen durch mögliche Fremdkörper vermieden wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die erfindungsgemäße Druckmittelsteuereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem in einem nicht dargestellten Lenkgetriebe angeordneten Steuerventil 1, über das einem Servomotor 2 Druckmittel von einer Servopumpe 3 zugeführt und von dort in einen Behälter 4 zurückgeführt wird. Das Steuerventil 1 enthält in einem Ventilgehäuse 5 einen Ventilkolben 6, der über ein Lenkhandrad zwangsläufig verschiebbar ist und mit einem Servokolben 7 des Servomotors 2 mechanisch gekoppelt ist.

Das Druckmittel wird dem Steuerventil 1 von der Servopumpe 3 in zwei Gehäuseringnuten 8 und 9 zugeführt. Zwei Kolbennuten 10 und 11 des Ventilkolbens 6 stehen über zwei Leitungen 12 und 13 mit den beiden Arbeitsräumen des Servomotors 2 in Verbindung. Eine zentrale Gehäuseringnut 14 steht über eine Rücklaufleitung 15 in Verbindung mit dem Behälter 4.

An den Enden des Ventilkolbens 6 sind Rückwirkungsräume 16 und 17 angeordnet. Im Bereich der an die Rückwirkungsräume 16 und 17 angrenzenden Enden des Ventilkolbens 6 ist je eine Gehäuseringnut 18 bzw. 19 angeordnet. Axial äußere Endsteuerkanten 20 und 21 des Ventilkolbens 6 bilden zusammen mit Steuerkanten der Gehäuseringnuten 18 und 19 Rückwirkungssteuerkantenpaare 22 und 23. Zwischen jeder der Kolbenuten 10 und 11 und dem zugehörigen Rückwirkungsraum 16 bzw. 17 ist ein Rückschlagventil 24 bzw. 25 angeordnet, das nur in Richtung auf den jeweiligen Rückwirkungsraum durchströmt werden kann.

Die Gehäuseringnuten 18 und 19 sind über eine Verbindungsleitung 26 miteinander verbunden. Von der Verbindungsleitung 26 zweigt eine Leitung 27 zu dem Behälter 4 ab. In der Leitung 27 ist ein Steuerorgan 28 angeordnet, das eine Drosselstelle mit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbarem Drosselquerschnitt darstellt.

An den Enden des Ventilkolbens 6 sind am Außenumfang, ausgehend von den Stirnseiten des Ventilkolbens 6, in Richtung auf die Rückwirkungsräume 16 und 17 offene und in Richtung auf die Mitte des Ventilkolbens geschlossene Einkerbungen 29 und 30 angeordnet.

Die erfindungsgemäße Druckmittelsteuereinrichtung ist beschrieben anhand eines Ausführungsbeispieles mit zwei Rückschlagventilen, die die Beaufschlagung der Rückwirkungsräume steuern. Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Rückschlagventile durch eine andere Steuereinrichtung zur Druckbeaufschlagung der Rückwirkungsräume ersetzt sind. Eine solche Steuereinrichtung kann beispielsweise durch ein Zulaufsteuerkantenpaar gebildet sein.

Im folgenden wird die Funktion der Druckmittelsteuereinrichtung beschrieben.

Wird in dem Ausführungsbeispiel der Figur der Ventilkolben 6 beispielsweise nach links verschoben, so wird über die Gehäuseringnut 8 und die Kolbennut 10 in bekannter Weise der linke Arbeitsraum des Servomotors 2 mit Druck beaufschlagt. Der rechte Arbeitsraum des Servomotors 2 ist über die Kolbennut 11 und die Gehäuseringnut 14 an den Behälter 4 angeschlossen. Über das Rückschlagventil 24 überträgt sich der Druck im linken Arbeitsraum des Servomotors 4 in den Rückwirkungsraum 16. Ist das Steuerorgan 28 vollständig geöffnet, so bleibt der Rückwirkungsraum 17 drucklos. Dadurch entsteht eine Rückwirkungskraft, die der Auslenkung des Ventilkolbens 6 entgegenwirkt und diesen abhängig von dem Druck in dem Servomotor 2 wieder in Richtung Neutralstellung nach rechts beaufschlagt. Damit eine solche Rückstellbewegung des Ventilkolbens 6 nicht durch das in dem Rückwirkungsraum 17 enthaltene Druckmittel gebremst wird, kann dieses Druckmittel über das in diesem Betriebszustand offene Rückwirkungssteuerkantenpaar 23 unmittelbar in die Verbindungsleitung 26 und von dort über die Leitung 27 und das offene Steuerorgan 28 in den Behälter 4 abströmen. Die rechte Einkerbung 30 ist bei nach links verschobenem Ventilkolben 6 nicht als Drosselstelle wirksam. Da die beiden Einkerbungen 29 und 30 nur einen sehr kleinen Durchströmquerschnitt aufweisen, bleibt im linken Rückwirkungsraum 16 nahezu der volle Arbeitsdruck erhalten. Wird der Drosselquerschnitt des Steuerorgans 28 verkleinert, so wird der Druck in der Verbindungsleitung 26 erhöht um das Druckgefälle über dem Steuerorgan 28. Dieser Druck in der Verbindungsleitung 26 teilt sich über das offene Rückwirkungssteuerkantenpaar 23 dem rechten Rückwirkungsraum 17 mit. Die Rückwirkungskraft wird verkleinert.

Die Einkerbungen 29 und 30 wirken nur dann als Drosselstellen, wenn die Rückwirkungssteuerkantenpaare 22 und 23 Überdeckung aufweisen. Wenn dagegen der Ventilkolben 6 aus seiner linken Steuerstellung über die Neutralstellung nach rechts verschoben wird, so wird die linke Einkerbung 29 als Drosselstelle unwirksam. Schmutzpartikel, die sich evtl. in der Einkerbung 29 festgesetzt haben, werden dann durch das über das offene Steuerkantenpaar 22 abströmende Druckmittel weggespült oder von der Steuerkante der Gehäuse­ ringnut 18 weggeschoben.

Claims (1)

1. Druckmittelsteuereinrichtung für Hilfskraftlenkungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, enthaltend ein Steuerventil (1) mit wenigstens einem in einem Ventilgehäuse (5) verschiebbaren Ventilkolben (6), mit einem Zulaufanschluß für eine Servopumpe (3), mit einem Rücklaufanschluß für einen Behälter (4), mit zwei Anschlüssen für die beiden Arbeitsräume eines Servomotors (2) und mit zwei gegeneinander auf ein Betätigungsorgan des bzw. der Ventilkolben (6) einwirkenden Rückwirkungsräumen (16, 17), die über je eine Drosselstelle und über ein gemeinsames Steuerorgan (28) mit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbarem Drosselquerschnitt mit dem Rücklauf zum Behälter (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle durch an dem bzw. den Ventilkolben (6) bzw. an dem Ventilgehäuse (5) ausgebildete, von einer Rückwirkungssteuerkante ausgehende Einkerbungen (29, 30) gebildet sind, so daß je nach Auslenkung des Steuerventils (1) die jeweils nicht durchströmte Drosselstelle durch das zwischen dem bzw. den Ventilkolben (6) und dem Ventilgehäuse (5) angeordnete Rückwirkungssteuerkantenpaar (22, 23) überbrückt ist.