DE3789189T2 - Flüssigkeitssteuerung und gedämpfter Flüssigkeitsweg. - Google Patents
Flüssigkeitssteuerung und gedämpfter Flüssigkeitsweg.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Druckmittelsteuergeräte zum Steuern des Druckmittel- Stromes von einer Quelle von unter Druck stehendem Druckmittel zu einer druckmittelbetätigten Vorrichtung, wie z. B. einem Lenkzylinder.
- Ein typisches Druckmittelsteuergerät, wie es die vorliegende Erfindung betrifft, beinhaltet ein Gehäuse, das verschiedene Druckmittelanschlüsse bildet, ferner ein Druckmitteldosiergerät, eine Ventilanordnung und eine Anordnung, die die Ventilanordnung in Abhängigkeit von dem Strom durch das Druckmitteldosiergerät zu einer Nachlaufbewegung veranlaßt. Der Strom durch die Ventilanordnung des Steuergeräts ist direkt proportional zu der Fläche der verstellbaren Hauptstromregelöffnung, die wiederum proportional zu der Rate ist, mit der das Lenkrad gedreht wird.
- Druckmittelsteuergeräte, wie sie die vorliegende Erfindung betrifft, werden häufig bei großen, schweren Fahrzeugen benutzt. Insbesondere werden solche Steuergeräte häufig bei Gelenkfahrzeugen eingesetzt, die große Trägheitslasten auf der gegenüberliegenden Seite der Räder der Drehverbindung haben. Durch das Gewicht solcher Fahrzeuge und durch die Trägheitslasten war es schwierig, eine geschmeidige Lenkwirkung zu erreichen, und infolgedessen wurde es zur allgemeinen Praxis, bei solchen Fahrzeugen ein Dämpfungsventil in den Leitungen vorzusehen, die das Druckmittelsteuergerät mit dem Lenkzylinder verbinden, obschon statt dessen auch ein Druckspeicher benutzt werden könnte.
- Der Gebrauch eines Druckspeichers in dem Leitungskreis führte normalerweise zu einer befriedigenden Leistung, jedoch vergrößert der Druckspeicher erheblich die Kosten des Systems, und er erfordert einen erheblichen Betrag zusätzlicher Wartung. Andererseits sorgt ein Dämpfungsventil, wie es in US-A-4 040 439 vom Anmelder der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, im allgemeinen zu einer befriedigenden Dämpfung eines ersten Druckspitzenwertes, nicht jedoch der direkt nachfolgenden Spitzenwerte. Außerdem erhöht ein typisches Dämpfungsventil sehr erheblich die Kosten des Systems.
- Ferner ist ein Druckmittelsteuergerät mit offener Mittelstellung, d. h. ein Steuergerät, bei dem es einen Strömungsweg von dem Einlaß durch die Ventilanordnung zurück gibt, wenn sich die Ventilanordnung in der Neutralstellung befindet, von FR-A-2 203 953 bekannt. Bei diesem bekannten Steuergerät weist die Ventilanordnung ein drehbares Hauptventilorgan (Spule) auf und ein mit Bezug auf dieses drehbares Nachlaufventilorgan (Hülse), die in der Neutralstellung eine feste Hauptstromöffnung und Stabilitätsöffnungen bilden, die mit dem Hauptstromweg stromaufwärts von der Hauptstromöffnung in Verbindung stehen. Die Stabilitätsöffnungen sind vorgesehen, um während des Übergangs von der Neutralstellung zu einer leichten Verstellung zwischen dem Hauptventilorgan und dem Nachlaufventilorgan rasche Druckänderungen innerhalb des Steuergeräts und Schwingungen zwischen dem Hauptventilorgan und dem Nachlaufventilorgan auszuschließen, durch die in dem Lenkrad fühlbare Vibrationen verursacht werden können, wenn das Steuergerät in einem Servolenkungssystem benutzt wird.
- Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lenksystem mit einem Druckmittelsteuergerät und einem Lenkzylinder zu schaffen, das Druckimpulse oder Druckspitzen in den Leitungen zwischen dem Steuergerät und dem Lenkzylinder abschwächen oder dämpfen kann, wobei keine getrennten Komponenten wie z. B. Druckspeicher und Dämpfungsventile erforderlich sind.
- Es ist eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solch ein verbessertes System zu schaffen, bei dem das Abschwächungs- oder Dämpfungsvermögen in der Ventilanordnung des Druckmittelsteuergeräts begründet ist.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Druckmittelsteuergerät zum Gebrauch bei einem Lenksystem zu schaffen, bei dem die Ventilanordnung des Steuergerats einen Dämpfungsdruckmittelweg bildet, dessen Beziehung des Stroms gegenüber der Ventilverstellung so zugeschnitten ist, daß sie der Kurve des Stroms gegenüber der Ventilverstellung für den Hauptdruckmittelweg des Steuergeräts entspricht.
- Die obigen und andere Aufgaben werden erreicht durch die Schaffung eines verbesserten Steuergeräts mit geschlossener Mittelstellung mit einer Gehäuseanordnung, die einen Einlaßanschluß zur Verbindung mit der Druckmittelquelle, einen Rücklaufanschluß zur Verbindung mit einem Behälter sowie einen ersten und einen zweiten Steuerdruckmittelanschluß zur Verbindung mit dem Lenkzylinder aufweist. Eine Ventilanordnung ist in dem Gehäuse untergebracht und bestimmt eine Neutralstellung und eine erste Arbeitsstellung. Das Gehäuse und die Ventilanordnung bilden zusammen einen Hauptdruckmittelweg, der für eine Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß sowie zwischen dem zweiten Steuerdruckmittelanschluß und dem Rücklaufanschluß sorgt, wenn die Ventilanordnung in der ersten Arbeitsstellung steht. Das Steuergerät beinhaltet eine druckmittelbetätigte Anordnung, welche die Ventilanordnung zu einer Nachlaufbewegung proportional dem Volumen des Druckmittelstromes durch den Hauptdruckmittelweg veranlaßt; wobei der Hauptdruckmittelweg eine zwischen dem Einlaßanschluß und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß angeordnete erste verstellbare Stromregelöffnung aufweist. Die erste verstellbare Öffnung hat ihren minimalen Durchflußquerschnitt, wenn die Ventilanordnung in der Neutralstellung steht, und ihr Durchflußquerschnitt nimmt zu, wenn die Ventilanordnung in Richtung auf die erste Arbeitsstellung verstellt wird, und sie hat ihren maximalen Durchflußquerschnitt, wenn die Ventilanordnung aus der Neutralstellung in ihre Position maximaler Verstellung bewegt ist. Solch ein Steuergerät ist zum Beispiel von US-A-4 109 679 bekannt.
- Das verbesserte Steuergerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseanordnung und die Ventilanordnung zusammen einen zu dem Hauptdruckmittelweg parallelen Dämpfungsdruckmittelweg bilden, der mit dem Hauptdruckmittelweg an einer zwischen der ersten verstellbaren Stromregelöffnung und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß liegenden ersten Stelle und an einer zwischen dem zweiten Steuerdruckmittelanschluß und dem Rücklaufanschluß liegenden zweiten Stelle in Druckmittelverbindung steht. Der Dämpfungsdruckmittelweg weist eine verstellbare Dämpfungsöffnung auf, mittels deren der unter Druck stehende Druckmittelstrom in dem Hauptdruckmittelweg zu dem ersten Steuerdruckmittelanschluß gedämpft werden kann, um dadurch den Betrieb des Steuergerätes zu dämpfen. Die verstellbare Dämpfungsöffnung beginnt sich bei der Bewegung der Ventilanordnung von ihrer Neutralstellung zu ihrer Position maximaler Verstellung zu öffnen, nachdem sich die erste verstellbare Stromregelöffnung zu öffnen beginnt.
- Gemäß einem begrenzteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beginnt sich die verstellbare Dämpfungsöffnung zu schließen, bevor die erste verstellbare Stromregelöffnung ihren maximalen Durchflußquerschnitt erreicht, und vorzugsweise ist sie vollständig geschlossen, bevor die erste verstellbare Stromregelöffnung ihren maximalen Durchflußquerschnitt erreicht.
- Fig. 1 ist ein Hydraulikschema eines lasterfassenden, hydrostatischen Servolenkungssystems der Art, mit der die vorliegende Erfindung benutzt werden kann.
- Fig. 2 ist ein axialer Querschnitt eines Druckmittelsteuergeräts der Art, wie es die vorliegende Erfindung betrifft.
- Fig. 3 ist eine Überlagerungsansicht der bei dem in Fig. 2 gezeigten Druckmittelsteuergerät benutzten Ventilanordnung in deren Neutralstellung, wobei diese Ansicht einen größeren Maßstab als Fig. 2 hat.
- Fig. 4 ist eine Überlagerungsansicht ähnlich Fig. 3, wobei die Ventilanordnung jedoch in eine Arbeitsstellung verstellt ist.
- Fig. 5 ist eine weitere, vergrößerte, fragmentarische Überlagerungsansicht ähnlich Fig. 3, wobei die Ventilanordnung in der Neutralstellung steht.
- Fig. 6-8 und 11 sind auch weitere, vergrößerte, fragmentarische Überlagerungsansichten der Ventilanordnung, ähnlich Fig. 5, jedoch ist die Ventilanordnung um drei Grad, sechs Grad, zehn Grad bzw. achtzehn Grad aus der Neutralstellung verstellt.
- Fig. 9 ist ein vergrößerter, fragmentarischer, axialer Querschnitt ähnlich Fig. 2, der den Dämpfungsdruckmittelweg gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- Fig. 10 ist ein transversaler Querschnitt entlang der Linie 10-10 von Fig. 9 im gleichen Maßstab.
- Fig. 12 ist eine Kurvendarstellung des Stroms gegenüber der Ventilverstellung für verschiedene Druckmittelströme innerhalb des Steuergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die die Erfindung nicht begrenzen sollen, ist Fig. 1 ein Hydraulikschema eines hydrostatischen Fahrzeuglenksystems einschließlich eines gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellten Druckmittelsteuergeräts. Das System beinhaltet eine Druckmittelpumpe 11, die hier als Pumpe mit fester Verdrängung dargestellt ist, deren Einlaß mit einem Systemspeicherbehälter 13 verbunden ist. Das System beinhaltet auch ein fernbedientes, lasterfassendes Stromregelventil, das allgemein mit 15 bezeichnet ist. Das Regelventil 15 bemißt den Druckmittelstrom von der Pumpe 11 zwischen (1) einem Hauptkreislauf, der ein allgemein mit 17 bezeichnetes Druckmittelsteuergerät und einen druckmittelbetätigten Lenkzylinder 19 aufweist, und (2) einem Hilfskreislauf mit offener Mittelstellung, der durch eine mit 21 bezeichnete verstellbare Öffnung repräsentiert wird.
- Noch unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist das Druckmittelsteuergerät 17 einen Einlaßanschluß 23, einen Rücklaufanschluß 25 und zwei Steuer(zylinder)anschlüsse 27 und 29 auf, die mit den gegenüberliegenden Seiten des Lenkzylinders 19 verbunden sind. Das Druckmittelsteuergerät 17 beinhaltet ferner einen Lastsignalanschluß 31, der mit einer Lastsignalleitung 33 verbunden ist, die wiederum mit einem Lastsignalanschluß 35 des Prioritätsventils 15 verbunden ist, wie in der Technik bekannt ist.
- Das Prioritätsstromregelventil 15 kann ein Ventil des in US-A-3 455 210 veranschaulichten Typs sein, wobei dieses Patent auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung überschrieben wurde und auf dieses in vollem Umfang Bezug genommen wird. Das Prioritätsventil 15 hat einen Prioritätsauslaßanschluß 37, der mit dem Einlaßanschluß 23 des Steuergeräts 17 verbunden ist, sowie einen Überschußstrom-Auslaßanschluß 39, der mit dem Hilfskreislauf 21 verbunden ist. Das Prioritätsventil 15 weist eine Ventilspule 41 auf, die durch eine Feder 43 in Richtung auf eine Stellung vorgespannt wird, die im wesentlichem dem gesamten Einlaßdruckmittel ermöglicht, zu dem Prioritätsauslaßanschluß 37 zu strömen. Die Feder 43 wird durch den Druck in einer Signalleitung 45 unterstützt, die zwischen dem Lastsignalanschluß 35 und dem Ende der Ventilspule 41 angeschlossen ist. Diesen vorspannenden Kräften ist der Druck entgegengerichtet, der durch ein Pilotsignal 47 ausgeübt wird, das von stromaufwärts des Prioritätsauslaßanschlusses 37 zu dem gegenüberliegenden Ende der Ventilspule 41 geleitet wird. Der allgemeine Aufbau und der Betrieb des Prioritätsventils 15 sind in der Technik bekannt, und da sie keinen direkten Teil der vorliegenden Erfindung darstellen, werden sie hier nicht näher beschrieben.
- Das Druckmittelsteuergerät 17, das in Verbindung mit Fig. 2 detaillierter beschrieben wird, kann in der allgemeinen Art ausgebildet sein, die in US-E-Re. 25 126 veranschaulicht und beschrieben ist, und bei dieser Ausführungsform ist es spezieller ein Gerät, wie es in US-A-4 109 679 veranschaulicht und beschrieben ist, wobei beide Patente auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung überschrieben wurden und auf beide in vollem Umfang Bezug genommen wird. In dem Druckmittelsteuergerät 17 ist eine allgemein mit 49 bezeichnete Ventilanordnung angeordnet, die von ihrer in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung entweder in eine Rechtskurvenstellung R oder in eine Linkskurvenstellung L bewegt werden kann. Wenn sich die Ventilanordnung 49 in einer der Kurvenstellungen befindet, strömt das durch die Ventilanordnung 49 strömende, unter Druck stehende Druckmittel durch ein Druckmitteldosiergerät 51, wobei eine Aufgabe desselben ist, die geeignete Menge von Druckmittel, das zu den entsprechenden Steueranschlüssen 27 oder 29 übergeleitet werden soll, zu bemessen (dosieren). Wie Fachleuten bekannt ist, besteht die andere Funktion des Druckmitteldosiergeräts 51 darin, für eine Nachlaufbewegung der Ventilanordnung 49 zu sorgen, so daß die Ventilanordnung 49 von ihrer Neutralstellung zurückgebracht wird, nachdem die gewünschte Druckmittelmenge zu dem Lenkzylinder 19 gebracht wurde. In Fig. 1 wird diese Nachlaufbewegung mittels einer mechanischen Nachlaufverbindung erreicht, die schematisch bei 53 angedeutet ist.
- Wie am besten in Fig. 1 schematisch zu sehen ist, bildet die Ventilanordnung 49 eine Mehrzahl von verstellbaren Öffnungen, und zwar immer wenn die Ventilanordnung 49 von ihrer Neutralstellung in eine ihrer Arbeitsstellungen, entweder eine Rechtskurvenstellung R oder eine Linkskurvenstellung L, bewegt wird. Diese verstellbaren Öffnungen werden nachfolgend in Verbindung mit der detaillierten Beschreibung der Fig. 4, 7, 8 und 11 in größerem Detail beschrieben.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird der Aufbau des Druckmittelsteuergeräts 17 in gewissem Detail beschrieben. Das Druckmittelsteuergerät 17 weist mehrere Abschnitte auf, einschließlich eines Gehäuseabschnitts 55, einer Anschlußplatte 57, einem das Druckmitteldosiergerät 51 aufweisendem Abschnitt und einer Endplatte 59. Diese Abschnitte werden mittels einer Mehrzahl von Bolzen 61, die in Schraubeingriff mit dem Gehäuseabschnitt 55 stehen, in einem eng abdichtenden Eingriff zusammengehalten. Der Gehäuseabschnitt 55 bildet den Einlaßanschluß 23, den Rücklaufanschluß 25 (nicht gezeigt in Fig. 2) und die Steueranschlüsse 27 und 29.
- Innerhalb der durch den Gehäuseabschnitt 55 gebildeten Ventilbohrung 63 ist die Ventilanordnung 49 drehbar angeordnet, die in Fig. 1 schematisch gezeigt ist. Die Ventilanordnung 49 weist ein drehbares Hauptventilorgan 65 auf (im folgenden als die "Spule" bezeichnet), und ein damit zusammenwirkendes, mit Bezug auf dieses drehbares Nachlaufventilorgan 67 (im folgenden als die "Hülse" bezeichnet). Am vorderen Ende der Spule 65 ist ein Bereich mit einem verminderten Durchmesser, der einen Satz von Innenkeilzähnen 69 aufweist, die für eine direkte mechanische Verbindung zwischen der Spule 65 und einem (nicht gezeigten) Lenkrad sorgen. Die Spule 65 und die Hülse 67 werden nachfolgend in größerem Detail beschrieben.
- Das Druckmitteldosiergerät 51 kann in der in der Technik bekannten Art ausgebildet sein, und es beinhaltet einen innenverzahnten Ring 71 und ein außenverzahntes Sternrad 73. Das Sternrad 73 definiert einen Satz von Innenkeilzähnen 75, und in Keilzahnverbindung mit diesen befindet sich ein Satz von Außenkeilzähnen 77, die am hinteren Ende einer Antriebswelle 79 ausgebildet sind. Die Antriebswelle 79 hat ein gabelförmiges vorderes Ende 8 1, das eine Antriebsverbindung zwischen der Welle 79 und der Hülse 67 mittels eines Stifts 83 ermöglicht, der durch zwei Stiftöffnungen 85 (siehe Fig. 3 und 4, nicht gezeigt in Fig. 2) in der Spule 65 ragt. Somit fließt unter Druck stehendes Druckmittel, das in Antwort auf eine Drehung der Spule 65 durch die Ventilanordnung 49 strömt, durch das Druckmitteldosiergerät 51, wodurch eine Umlauf- und Drehbewegung des Sternrads 73 innerhalb des Rings 71 verursacht wird. Solch eine Bewegung des Sternrads 73 bewirkt mittels der Antriebswelle 79 und des Stifts 83 (die die Nachlaufverbindung 53 von Fig. 1 bilden) eine Nachlaufbewegung der Hülse 67, um eine spezielle relative Verstellung zwischen der Spule 65 und der Hülse 67 proportional zu der Drehungsrate des Lenkrads beizubehalten. Eine Mehrzahl von Blattfedern 86 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Spule 65, wodurch die Hülse 67 in Richtung auf die Neutralstellung relativ zu der Spule 65 vorgespannt wird.
- Noch unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist zu sehen, daß der Gehäuseabschnitt 55 vier ringförmige Kammern bildet, die die Ventilanordnung 49 umgeben, um für eine Druckmittelverbindung zwischen der Ventilanordnung 49 und den verschiedenen Anschlüssen zu sorgen. Eine ringförmige Kammer 87 erhält unter Druck stehendes Druckmittel von dem Einlaßanschluß 23, während eine ringförmige Kammer 89 Rücklaufdruckmittel zu dem Rücklaufanschluß 25 liefert. Außerdem sorgt eine ringförmige Kammer 91 für eine Verbindung zwischen der Ventilanordnung 49 und dem Steueranschluß 27, während eine ringförmige Kammer 93 für eine Verbindung zwischen der Ventilanordnung 49 und dem Steueranschluß 29 sorgt.
- Der Kämmeingriff des Sternrads 73, das in dem Ring 71 umläuft und sich dreht, bewirkt eine Mehrzahl von sich vergrößernden und sich verkleinernden Druckmittelvolumenkammern 95, und benachbart jeder Kammer 95 bildet die Anschlußplatte 57 einen Druckmittelanschluß 97. Der Gehäuseabschnitt 55 bildet eine Mehrzahl von Axialbohrungen 99 (von denen nur eine in Fig. 2 gezeigt ist), wobei jede dieser Bohrungen in offener Verbindung mit einem der Druckmittelanschlüsse 97 steht. Der Gehäuseabschnitt 55 bestimmt ferner zwei Radialbohrungen 101 L und 101 R, die für eine Verbindung zwischen jeder der Axialbohrungen 99 und der Ventilbohrung 63 sorgen, wie im folgenden detaillierter beschrieben werden wird.
- Hauptsächlich unter Bezugnahme auf Fig. 3 werden die Spule 65 und die Hülse 67 detaillierter beschrieben. In Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung sollte erwähnt werden, daß viele der Anschlüsse und Durchlässe symmetrisch mit Bezug auf eine zentrale Referenzebene RP angeordnet sind, und solche Elemente werden durch ein Bezugszeichen beschrieben, dem entweder ein R oder ein L folgt, um anzuzeigen, daß das Element entweder auf der rechten Seite bzw. der linken Seite der Referenzebene RP angeordnet ist. Andererseits haben bestimmte Elemente kein entsprechendes Element, das gegenüberliegend auf der anderen Seite der Referenzebene RP angeordnet ist, und diese werden durch den Gebrauch von Bezugszeichen in Form von Zahlen allein bezeichnet. Ferner versteht sich, daß die Überlagerungsansichten in den Fig. 3 und 4 beabsichtigen, nur die Grenzfläche zwischen der Spule 65 und der Hülse 67 zu veranschaulichen, und infolgedessen zeigen sie nicht die verschiedenen ringförmigen Kammern 87 bis 93, die durch den Gehäuseabschnitt 55 gebildet werden.
- Die Hülse 67 bildet eine Mehrzahl von Druckanschlüssen 103, die so angeordnet sind, daß sie mittels der ringförmigen Kammer 87 in kontinuierlicher Druckmittelverbindung mit dem Einlaßanschluß 23 stehen. Eine Mehrzahl von Dosieranschlüssen 105 L und eine Mehrzahl von Dosieranschlüssen 105 R ist in gleicher Weise gegenüberliegend um die Referenzebene RP angeordnet. Die Dosieranschlüsse 105 L sind für eine kommutierende Druckmittelverbindung mit den Radialbohrungen 101 L angeordnet, während die Dosieranschlüsse 105 R für eine kommutierende Druckmittelverbindung mit den Radialbohrungen 101 R angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Arbeitsanschlüssen 107 L und eine Mehrzahl von Arbeitsanschlüssen 107 R sind in gleicher Weise gegenüberliegend um die Referenzebene RP angeordnet, wobei diese jedoch weiter von RP entfernt liegen, als die Dosieranschlüsse 105 L und 105 R.
- Noch unter Bezugnahme auf Fig. 3 bildet die Spule 65 zwei umlaufende Dosiernuten 111 L und 111 R, die in gleicher Weise gegenüberliegend um die Referenzebene angeordnet sind, die aber auch so angeordnet sind, daß sie mit den Dosieranschlüssen 105 L bzw. 105 R axial ausgerichtet sind. Eine Mehrzahl von Druckdurchlässen 113 L steht in Druckmittelverbindung mit der Dosiernut 111 L, und eine Mehrzahl von Druckdurchlässen 113 R steht in Druckmittelverbindung mit der Dosiernut 111 R. Eine Mehrzahl von Arbeitsdurchlässen 115 L steht ebenfalls in Druckmittelverbindung mit der Dosiernut 111 L, und eine Mehrzahl von Arbeitsdurchlässen 115 R steht in Druckmittelverbindung mit der Dosiernut 111 R. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Nuten und Durchlässen, die an der Außenseite der Spule 65 ausgebildet sind, bildet die Spule 65 eine Mehrzahl von Tankanschlüssen 117 L, die alternierend zwischen Arbeitsdurchlässen 115 L angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Tankanschlüssen 117 R, die alternierend zwischen Arbeitsdurchlässen 115 R angeordnet sind. Die Tankanschlüsse 117 L und 117 R stehen in Druckmittelverbindung mit dem Inneren der Ventilspule 65, so daß Rücklaufdruckmittel durch das Innere der Spule 65 und radial nach außen durch die Federöffnungen in die ringförmige Kammer 89 strömt, die in Verbindung mit dem Rücklaufanschluß 25 steht.
- Es wird angenommen, daß der grundlegende Betrieb des Druckmittelsteuergeräts 17 und der Ventilanordnung 49, soweit es bisher beschrieben wurde, angesichts der Lehren von US-A-4 109 679, auf das zuvor in vollem Umfang Bezug genommen wurde, ohne weiteres offensichtlich sein sollte. Jedoch wird der Betrieb des Steuergeräts und der Ventilanordnung kurz beschrieben, zum Teil um den in den Fig. 2 bis 4 veranschaulichten Aufbau mit dem Schemaplan von Fig. 1 in Verbindung zu setzen.
- Noch unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird, wenn sich die Ventilanordnung 49 in der Neutralstellung befindet (keine Drehung des Lenkrads), unter Druck stehendes Druckmittel von dem Einlaßanschluß 23 zu der ringförmigen Kammer 87 und dann durch die Druckanschlüsse 103 geleitet. Wenn sich die Ventilanordnung in der Neutralstellung befindet, ist jedoch der Strom durch die Druckanschlüsse 103 durch die Außenseite der Spule 65 blockiert, und es gibt keinen Druckmittelstrom durch die Ventilanordnung 49 und das Druckmitteldosiergerät 51. Daher ist bei dieser Ausführungsform die Ventilanordnung 49 eine, die man als "mit geschlossener Mittelstellung" bezeichnet, obschon es sich Fachleuten versteht, daß die Erfindung nicht auf Ventilanordnungen mit geschlossener Mittelstellung begrenzt ist. Ferner wurde das Druckmittelsteuergerät 17 zuvor in Verbindung mit Fig. 1 als lasterfassend beschrieben, obschon der spezielle Aufbau, durch den die Ventilanordnung 49 mit dem Lastsignalanschluß 31 in Verbindung treten kann, keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt und hier nicht veranschaulicht oder beschrieben wird.
- Unter hauptsächlicher Bezugnahme auf Fig. 4 wird, wenn das Lenkrad mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die Spule 65 mit Bezug auf die Hülse 67 um eine bestimmte Rotationsverstellung verstellt, die der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades entspricht. Anschließend führt bei fortgesetzter Drehung des Rades das durch das Druckmitteldosiergerät 51 strömende Druckmittel zu einer Nachlaufbewegung der Hülse 67, um die bestimmte Rotationsverstellung aufrechtzuhalten.
- Fig. 4 veranschaulicht die Ventilspule 65 als mit Bezug auf die Hülse 67 verstellt, was dem Bewegen der Ventilanordnung 49 von Fig. 1 in die Rechtskurvenstellung R entspricht. Wenn die Spule 65 wie in Fig. 4 gezeigt verstellt ist, kann unter Druck stehendes Druckmittel von den Druckanschlüssen 103 in die entsprechenden Druckdurchlässe 113 L strömen, wobei die Überlappungsfläche dazwischen eine verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 bildet (siehe Fig. 1), die gewöhnlich als die A&sub1;-Öffnung bezeichnet wird. Unter Druck stehendes Druckmittel strömt von jedem der Druckdurchlässe 113 L in die ringförmige Dosiernut 111 L, dann radial nach außen durch die Dosieranschlüsse 105 L, die in kommutierender Druckmittelverbindung mit den Radialbohrungen 101 L stehen, wie zuvor beschrieben wurde. Dieses unter Druck stehende, undosierte Druckmittel wird dann durch bestimmte der Axialbohrungen 99 zu dem Druckmitteldosiergerät 51 gefördert, und kehrt durch bestimmte andere der Axialbohrungen 99 als unter Druck stehendes, dosiertes Druckmittel von dem Druckmitteldosiergerät 51 zurück. Das dosierte Druckmittel strömt dann durch die Radialbohrungen 101 R, die in kommutierender Druckmittelverbindung mit den Dosieranschlüssen 105 R stehen. Dosiertes Druckmittel, das durch die Dosieranschlüsse 105 R strömt, dringt in die ringförmige Dosiernut 111 R ein, strömt dann in die Arbeitsdurchlässe 115 R und fließt dann durch die entsprechenden Arbeitsanschlüsse 107 R. Die Überlappung dazwischen bildet insgesamt eine verstellbare Stromregelöffnung 123 (siehe Fig. 1), die gewöhnlich als die A&sub4;-Öffnung bezeichnet wird.
- Durch die Arbeitsanschlüsse 107 R strömendes Druckmittel gelangt in die ringförmige Kammer 93, fließt dann zu dem Steueranschluß 29 und dann zu dem rechten Ende des Lenkzylinders 19. Von dem linken Ende des Lenkzylinders 19 ausgestoßenes Druckmittel wird durch den Steueranschluß 27 der ringförmigen Kammer 91 zugeleitet, dann durch die Arbeitsanschlüsse 107 L und durch die Tankanschlüsse 117 L, wobei die Überlappung dazwischen insgesamt eine verstellbare Stromregelöffnung 125 bildet (siehe Fig. 1), die gewöhnlich als die A&sub5;-Öffnung bezeichnet wird. Wie zuvor beschrieben, strömt dann durch die Tankanschlüsse 117 L fließendes Rücklaufdruckmittel durch das Innere der Spule 65, dann radial nach außen durch die Stiftöffnungen 85 zu der ringförmigen Kammer 89, von der Druckmittel zu dem Rücklaufanschluß 25 und dann zu dem Systemspeicherbehälter 13 fließt. Der oben beschriebene Strömungsweg wird im folgenden als der "Hauptdruckmittelweg" bezeichnet, und unter Bezugnahme auf Fig. 1 sollte bemerkt werden, daß der Lastsignalanschluß 31 mit dem Hauptdruckmittelweg an einer Stelle direkt stromab von der verstellbaren Hauptstromregelöffnung 121 in Verbindung steht. Es sollte offenbar sein, daß wenn die Spule relativ zu der Hülse in der entgegengesetzten Richtung verstellt wird, so daß sich die Ventilanordnung 49 in der Linkskurvenstellung L befindet, der Strom durch die Ventilanordnung 49 in der "entgegengesetzten" Richtung stattfindet, wie dieser Begriff aus dem Lesen und Verstehen von US-A-4 109 679, auf das oben Bezug genommen wurde, zu verstehen ist.
- Unter hauptsächlicher Bezugnahme auf Fig. 5 werden die zusätzlichen Elemente beschrieben, die den Dämpfungsdruckmittelweg gemäß der vorliegenden Erfindung bilden. Es sollte bemerkt werden, daß alle Elemente, die bis zu diesem Punkt beschrieben wurden, Elemente sind, die bereits bekannt sind und in US-A-4 109 679, auf das oben Bezug genommen wurde, veranschaulicht und beschrieben wurden. Ein Dämpfungsschlitz 127 L ist an der Oberfläche der Spule 65 angeordnet und steht in Verbindung mit einem der Tankanschlüsse 117 L. In gleicher Weise ist ein Dämpfungsschlitz 127 R auf der Oberfläche der Spule 65 angeordnet, und er steht in Verbindung mit einem der Tankanschlüsse 117 R. Bei dieser Ausführungsform gibt es, wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist, zwei der Dämpfungsschlitze 127 L und zwei der Dämpfungsschlitze 127 R, obschon jeweils nur einer dieser Schlitze in der vergrößerten, fragmentarischen Ansicht von Fig. 5 gezeigt ist. Fachleuten versteht sich, daß die Anzahl der Dämpfungsschlitze 127 L und 127 R variiert werden kann, und der Durchflußquerschnitt von jedem derselben kann variiert werden, um den gewünschten Betrag von Dämpfungsstrom zu erreichen.
- Die Hülse 67 bestimmt eine Dämpfungsbohrung 129 L, die benachbart dem Dämpfungsschlitz 127 L angeordnet ist, und ferner bestimmt sie eine Dämpfungsbohrung 129 R, die benachbart dem Dämpfungsschlitz 127 R angeordnet ist, wenn die Spule und die Hülse wie gezeigt in Fig. 5 in ihrer Neutralstellung stehen. Wie am besten in Fig. 9 zu sehen ist, steht jede der Dämpfungsbohrungen 129 L und 129 R in Verbindung mit dem Inneren der Hülse 67. Die Hülse 67 bestimmt auch eine vergrößerte Aufbohrung 131 L, die in Verbindung mit der Dämpfungsbohrung 129 L steht, sowie eine Aufbohrung 131 R, die in Verbindung mit der Dämpfungsbohrung 129 R steht. Wie ebenfalls am besten in Fig. 9 zu sehen ist, ist die axiale Stellung der Aufbohrung 131 R so gewählt, daß es eine kontinuierliche Druckmittelverbindung zwischen ihr und der ringförmigen Kammer 93 gibt, und die Beziehung der Aufbohrung 131 L zu der ringförmigen Kammer 91 ist im wesentlichen die gleiche. Es sollte bemerkt werden, daß sich die Fig. 9 und 10 nicht auf die in Fig. 5 gezeigte Neutralstellung beziehen, und daß auf diese bis zu diesem Punkt nur Bezug genommen wurde, um bei dem Verstehen des Aufbaus zu helfen. Auf die Fig. 9 und 10 wird nachfolgend in Verbindung mit der Beschreibung von Fig. 8 Bezug genommen. Noch unter Bezugnahme auf Fig. 5 gibt es keinen Strom durch die Druckanschlüsse 103, wenn die Spule 65 und die Hülse 67 in der Neutralstellung stehen. In ähnlicher Weise gibt es keinen Strom durch die Dämpfungsbohrungen 129 L oder 129 R, da die Verbindung durch diese von der Außenseite der Spule 65 blockiert ist.
- Der Betrieb der Ventilanordnung 49 sowie des Dämpfungsdruckmittelweges gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 11 beschrieben. Wenn angebracht, wird auch auf den in Fig. 1 gezeigten Schemaplan der Ventilanordnung 49 Bezug genommen, und um bei dem Verstehen des Betriebs zu helfen, wird auch auf die Kurvendarstellung (Fig. 12) Bezug genommen, die den Strom (in Litern (gallon) pro Minute) als eine Funktion der Ventilverstellung oder -auslenkung (in Grad) zeigt. Es sollte bemerkt werden, daß in jeder der Fig. 6, 7, 8 und 11 am rechten Rand derselben die Anzahl der Grade relativer Drehung zwischen der Spule 65 und der Hülse 67 angedeutet ist. Fachleuten versteht sich, daß sowohl die speziellen Verstellungen, die in den nachfolgenden Zeichnungen veranschaulicht sind, als auch die Form jeder der in Fig. 12 gezeigten "Zunahme"-Kurven nur Beispiele darstellen, und die Erfindung nicht auf jegliche bestimmte Form der Zunahmekurve begrenzt ist, und daß sie auf keine spezielle Beziehung zwischen Ventilverstellung und Öffnen und Schließen der verschiedenen Öffnungen begrenzt ist.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wurde die Spule 65 um etwa drei Grad mit Bezug auf die Hülse 67 verstellt, und jeder der Druckanschlüsse 103 beginnt gerade mit seinem entsprechenden Druckdurchlaß 113 L in Verbindung zu treten. Daher beginnt sich die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 gerade zu öffnen, wie in der Kurve von Fig. 12 zu sehen ist (man beachte die mit "121" bezeichnete Stromkurve). Bei dieser speziellen Ventilverstellung ist die Verbindung zwischen der Dämpfungsbohrung 129 R und dem Dämpfungsschlitz 127 R noch blockiert, so daß kein Strom durch den Dämpfungsdruckmittelweg gemäß der Erfindung stattfindet.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wurde nun die Spule 65 um etwa sechs Grad mit Bezug auf die Hülse 67 verstellt. Bei dieser speziellen Ventilverstellung gibt es nun eine wesentliche Verbindung zwischen den Druckanschlüssen 103 und den Druckdurchlässen 113 L (d. h. durch die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121), und es gibt auch eine wesentliche Verbindung zwischen den Arbeitsdurchlässen 115 R und den Arbeitsanschlüssen 107 R (d. h. durch die verstellbare Stromregelöffnung 123). Auch beginnt bei dieser speziellen Verstellung die Dämpfungsbohrung 129 R gerade in Verbindung mit dem Dämpfungsschlitz 127 R zu treten, wobei die Überlappung zwischen diesen eine verstellbare Dämpfungsöffnung 133 darstellt (siehe Fig. 1). Wenn sich die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 zu öffnen beginnt, wirken die Aufbohrung 131 R, die Dämpfungsbohrung 129 R, der Dämpfungsschlitz 127 R und der entsprechende Tankanschluß 117 R zusammen, um einen Dämpfungsdruckmittelweg zu bilden, der die Dämpfungsöffnung 133 beinhaltet. Der Dämpfungsdruckmittelweg steht mit dem Hauptdruckmittelweg an der Stelle in Verbindung, wo die Aufbohrung 131 R in offener Verbindung mit der ringförmigen Kammer 93 steht (siehe Fig. 9), d. h. stromab von der verstellbaren Stromregelöffnung 123. Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß der Dämpfungsdruckmittelweg parallel zu dem Hauptdruckmittelweg ist, d. h. daß er einer bestimmten Druckmittelmenge ermöglicht, von dem Hauptdruckmittelweg abzuzweigen, anstatt zu dem Steueranschluß 29 und zu dem Lenkzylinder 19 zu strömen. Druckmittel, das von dem Hauptdruckmittelweg durch den Dämpfungsdruckmittelweg geleitet wird, strömt zu dem Inneren der Spule 65 und fließt wieder mit dem Rücklaufstrom von dem Lenkzylinder 19 zusammen, der durch die Tankanschlüsse 117 L zum Inneren der Spule fließt. Es sollte jedoch eindeutig verstanden werden, daß wenn der Dämpfungsdruckmittelweg als "parallel" zu dem Hauptdruckmittelweg beschrieben wird, dies nicht notwendigerweise bedeutet, daß die Wege innerhalb des Steuergeräts 17 zusammenlaufen müssen, obschon solch eine Anordnung der Einfachheit wegen bevorzugt wird. Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, verbindet sich der Dämpfungsdruckmittelweg mit dem Hauptdruckmittelweg an einer Stelle, die schematisch stromab von der verstellbaren Stromregelöffnung 125 liegt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wurde die Spule 65 um etwa zehn Grad mit Bezug auf die Hülse 67 verstellt. Bei dieser speziellen Ventilverstellung gibt es nun eine noch größere Verbindung sowohl durch die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 als auch durch die verstellbaren Stromregelöffnungen 123 und 125. Infolgedessen ist in Fig. 12 der Durchfluß durch die Hauptöffnung 121 bei einer Ventilverstellung von zehn Grad auf 30 l/min (8 gpm) gestiegen. Bei dieser Ausführungsform wird diese spezielle Ventilverstellung teilweise deshalb veranschaulicht, da die Dämpfungsbohrung 129 R nun vollständig mit dem Dämpfungsschlitz 127 R in Verbindung steht, so daß der Strom durch die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 sein Maximum erreicht hat. In der Kurve von Fig. 12 erreicht die mit 133 bezeichnete Kurve einen Durchfluß von 7,6 l/min (2 gpm) bei einer Ventilverstellung von zehn Grad. In Fig. 12 gibt es auch eine mit "29" bezeichnete Stromkurve, die den Strom durch die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 abzüglich des Stromes durch die Dämpfungsöffnung 133 repräsentiert, oder in anderen Worten, den sich ergebenden Strom zu dem Steueranschluß 29. Durch einen Vergleich der Kurven 121 und 133 in Fig. 12 kann man sehen, daß der Strom durch den Dämpfungsdruckmittelweg vorzugsweise nicht mehr als etwa 25% des Stromes durch die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 ausmacht, wenn die Ventilanordnung um bis zu etwa zehn Grad verstellt ist. Wenn danach der Strom durch die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 weiterhin steigt, und der Strom durch die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 im wesentlichen konstant bleibt, nimmt der Dämpfungsstrom als Prozentsatz des Stromes durch den Hauptdruckmittelweg in der Tat ab.
- Nun wird in Verbindung mit Fig. 8 auf die Fig. 9 und 10 Bezug genommen, da wie am besten in Fig. 10 zu sehen ist, die Stellung der Dämpfungsbohrung 129 R und der Aufbohrung 131 R relativ zu dem Dämpfungsschlitz 127 R wie veranschaulicht in den Fig. 9 und 10 der in Fig. 8 gezeigten Stellung entspricht.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wurde die Spule 65 um etwa 18 Grad mit Bezug auf die Hülse 67 verstellt. Bei dieser speziellen Ventilverstellung hat die verstellbare Hauptöffnung 122 ihren maximalen Durchflußquerschnitt erreicht, und die verstellbaren Stromregelöffnungen 123 und 125 nähern sich ebenfalls ihren maximalen Durchflußquerschnitten, so daß sich die Stromkurve 121 in Fig. 12 der maximalen Durchflußrate von 132 l/min (35 gpm) nähert. Als die Stromkurve 121 anstieg, als die Ventilverstellung von zehn Grad in Fig. 8 auf 18 Grad in Fig. 11 anstieg, blieb jedoch die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 bei ihrer maximalen Durchflußrate von 7,6 l/min (2 gpm), als die Ventilverstellung von zehn Grad auf etwa 14 Grad anstieg (siehe Fig. 12), entsprechend der Zeitdauer der Ventilverstellung, während der die Dämpfungsbohrung 129 R in vollständig offener Verbindung mit dem Dämpfungsschlitz 127 R stand. Bei einer Ventilverstellung von etwa 14 Grad begann sich die Dämpfungsbohrung 129 R aus der Verbindung mit dem Dämpfungsschlitz 127 R herauszubewegen, bis bei der in Fig. 11 gezeigten Ventilverstellung von 18 Grad die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 dann geschlossen ist, da eine Dämpfung bei maximaler Ventilverstellung wahrscheinlich nicht erforderlich ist, wohingegen es erwünscht ist, das gesamte durch die verstellbare Hauptöffnung 121 strömende Druckmittel zu dem Steueranschluß 29 und dem Lenkzylinder 19 zu leiten. Außerdem ist es wünschenswert, daß die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 geschlossen ist, wenn sich die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 bei einem Maximum befindet, um das Eintreten eines Schlupfs der Bewegungsgrenze zu verhindern.
- Obschon im obigen eine spezielle Ausführungsform beschrieben wurde, beginnt sich die verstellbare Hauptstromregelöffnung 121 vorzugsweise dann zu öffnen, wenn die Ventilanordnung 49 von der Neutralstellung um einen Betrag X verstellt wurde, und die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 beginnt sich zu öffnen, wenn die Ventilanordnung 49 von der Neutralstellung um einen Betrag zwischen etwa 1,5X und etwa 2,5X verstellt wurde. Wenn die Ventilanordnung das drehbare Hauptventilorgan 65 und das damit zusammenwirkende, relativ zu diesem drehbare Nachlaufventilorgan 67 aufweist, liegt der Betrag X vorzugsweise im Bereich von etwa 2 Grad bis etwa 4 Grad relativer Drehung zwischen den Ventilorganen 65, 67.
- Ferner erreicht die verstellbare Dämpfungsöffnung 133 vorzugsweise ihren maximalen Durchflußquerschnitt, wenn die Ventilanordnung 49 von der Neutralstellung um einen Betrag zwischen etwa 3X und etwa 5X verstellt wurde.
- Aus einer Durchsicht der vorangehenden Beschreibung sollte offenbar sein, daß die vorliegende Erfindung ein verbessertes Druckmittelsteuergerät schafft, das im wesentlichen Sprunghaftigkeiten bei dem Lenkvorgang vermindert oder beseitigt, insbesondere wenn das Steuergerät benutzt wird, um große oder schwere Fahrzeuge oder Gelenkfahrzeuge zu lenken. Die Sprunghaftigkeit wird mittels eines Dämpfungsdruckmittelweges parallel zu dem Hauptdruckmittelweg innerhalb des Steuergeräts wesentlich herabgesetzt, wobei der Dämpfungsdruckmittelweg Druckspitzen und Druckimpulse, die in dem Hauptdruckmittelweg innerhalb des Steuergeräts und zwischen dem Steuergerät und dem Lenkzylinder auftreten, dämpfen oder abschwächen kann.
- Die Erfindung wurde in der vorangehenden Beschreibung in großem Detail beschrieben, und es wird angenommen, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen der Erfindung Fachleuten aus dem Lesen und Verstehen dieser Beschreibung offenbar werden.
Claims (19)
1. Steuergerät (17) mit geschlossener Mittelstellung, zum Steuern des unter Druck
stehenden Druckmittelstromes von einer Druckmittelquelle (11) zu einer druckmittelbetätigten
Vorrichtung (19), wobei das Steuergerät versehen ist mit einer Gehäuseanordnung (55),
die einen Einlaßanschluß (23) zur Verbindung mit der Druckmittelquelle, einen
Rücklaufanschluß (25) zur Verbindung mit einem Behälter sowie einen ersten (27) und einen
zweiten (29) Steuerdruckmittelanschluß zur Verbindung mit der druckmittelbetätigten
Vorrichtung aufweist; mit einer Ventilanordnung (49), die in der Gehäuseanordnung
untergebracht ist und eine Neutralstellung (Fig. 3) und eine erste Arbeitsstellung (Fig.
11) bestimmt; wobei die Gehäuseanordnung und die Ventilanordnung zusammen einen
Hauptdruckmittelweg (103, 113L, 111L, 105L, 101L, 99, 51, 99, 101R, 105R, 111R,
115R, 107R, 27, 29, 107L, 117L, 89) bilden, der für eine Verbindung zwischen dem
Einlaßanschluß und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß sowie zwischen dem zweiten
Steuerdruckmittelanschluß und dem Rücklaufanschluß sorgt, wenn die Ventilanordnung
in der ersten Arbeitsstellung steht; ferner mit einer druckmittelbetätigten Anordnung
(51), welche die Ventilanordnung zu einer Nachlaufbewegung proportional dem
Volumen des Druckmittelstromes durch den Hauptdruckmittelweg veranlaßt; wobei der
Hauptdruckmittelweg eine zwischen dem Einlaßanschluß und dem ersten
Steuerdruckmittelanschluß angeordnete erste verstellbare Stromregelöffnung (121) aufweist,
die ihren minimalen Durchflußquerschnitt hat, wenn die Ventilanordnung in der
Neutralstellung steht, deren Durchlaßquerschnitt zunimmt, wenn die Ventilanordnung aus
der Neutralstellung in Richtung auf die erste Arbeitsstellung verstellt wird, und die ihren
maximalen Durchflußquerschnitt hat, wenn die Ventilanordnung aus der Neutralstellung
in ihre Position maximaler Verstellung bewegt ist; dadurch gekennzeichnet, daß:
(a) die Gehäuseanordnung und die Ventilanordnung zusammen einen zu dem
Hauptdruckmittelweg parallelen Dämpfungsdruckmittelweg (93, 13 1R, 129R, 127R,
117R) bilden, der mit dem Hauptdruckmittelweg an einer zwischen der ersten
verstellbaren Stromregelöffnung und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß liegenden
ersten Stelle und einer stromab von dem zweiten Steuerdruckmittelanschluß
liegenden zweiten Stelle in Druckmittelverbindung steht;
(b) der Dämpfungsdruckmittelweg eine verstellbare Dämpfungsöffnung (133)
aufweist, mittels deren der unter Druck stehende Druckmittelstrom in dem
Hauptdruckmittelweg
zu dem ersten Steuerdruckmittelanschluß gedämpft werden kann,
um dadurch den Betrieb des Steuergerätes zu dämpfen; und
(c) sich die verstellbare Dämpfungsöffnung bei der Bewegung der Ventilanordnung
von ihrer Neutralstellung zu ihrer Position maximaler Verstellung zu öffnen
beginnt, nachdem sich die erste verstellbare Stromregelöffnung zu öffnen beginnt.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein
drehbares Hauptventilorgan (65) und ein damit zusammenwirkendes, relativ zu dem
Hauptventilorgan drehbares Nachlaufventilorgan (67) aufweist, wobei das
Hauptventilorgan und das Nachlaufventilorgan die Neutralstellung mit Bezug aufeinander
bestimmen.
3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventilorgan und
das Nachlaufventilorgan zusammen die erste verstellbare Stromregelöffnung und die
verstellbare Dämpfungsöffnung bilden, wobei sich die Durchflußquerschnitte der
verstellbaren Öffnungen in Abhängigkeit von einer relativen Drehbewegung des
Hauptventilorgans und des Nachlaufventilorgans ändern.
4. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventilorgan und
das Nachlaufventilorgan zusammen eine zweite verstellbare Stromregelöffnung (123)
bilden, die in dem Hauptdruckmittelweg an einer Stelle angeordnet ist, die zwischen der
ersten verstellbaren Stromregelöffnung und dem ersten Steuerdruckmittelanschluß liegt.
5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dämpfungsdruckmittelweg mit dem Hauptdruckmittelweg an der ersten Stelle in Druckmittelverbindung steht,
wobei diese erste Stelle zwischen der zweiten verstellbaren Stromregelöffnung und dem
ersten Steuerdruckmittelanschluß liegt.
6. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventilorgan und
das Nachlaufventilorgan zusammen eine dritte verstellbare Stromregelöffnung (125)
bilden, die in dem Hauptdruckmittelweg an einer Stelle angeordnet ist, die zwischen
dem zweiten Steuerdruckmittelanschluß und dem Rücklaufanschluß liegt.
7. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dämpfungsdruckmittelweg mit dem Hauptdruckmittelweg an der zweiten Stelle in Druckmittelverbindung
steht, wobei diese zweite Stelle zwischen der dritten verstellbaren Stromregelöffnung
und dem Rücklaufanschluß liegt.
8. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die
Nachlaufbewegung sorgende druckmittelbetätigte Anordnung ein Druckmitteldosiergerät (51)
aufweist,
das in dem Hauptdruckmittelweg strömungsmäßig in Reihe an einer Stelle
angeordnet ist, die zwischen der ersten verstellbaren Stromregelöffnung und dem ersten
Steuerdruckmittelanschluß liegt.
9. Steuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dämpfungsdruckmittelweg mit dem Hauptdruckmittelweg an der ersten Stelle in Druckmittelverbindung steht,
wobei diese erste Stelle zwischen dem Druckmitteldosiergerät und dem ersten
Steuerdruckmittelanschluß liegt.
10. Steuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein
drehbares Hauptventilorgan (65) und ein damit zusammenwirkendes, mit Bezug auf das
Hauptventilorgan drehbares Nachlaufventilorgan (67) aufweist, daß das
Druckmitteldosiergerät mit einem Dosierorgan (73) versehen ist, das verstellbar ist, um das durch
den Hauptdruckmittelweg strömende Druckmittelvolumen zu dosieren, und daß das
Steuergerät ferner mit einer Anordnung (79, 83) zum Kuppeln des Dosierorgans mit
dem Nachlaufventilorgan versehen ist.
11. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste verstellbare
Stromregelöffnung (121) zu öffnen beginnt, wenn die Ventilanordnung aus der
Neutralstellung um einen Betrag X heraus bewegt ist, und daß sich die verstellbare
Dämpfungsöffnung zu öffnen beginnt, wenn die Ventilanordnung aus der Neutralstellung um
einen Betrag heraus bewegt ist, der zwischen etwa 1,5 X und etwa 2,5 X liegt.
12. Steuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein
drehbares Hauptventilorgan (65) und ein damit zusammenwirkendes, mit Bezug auf das
Hauptventilorgan drehbares Nachlaufventilorgan (67) aufweist und daß der Betrag X im
Bereich von etwa 20 bis etwa 40 relativer Drehung der Ventilorgane liegt.
13. Steuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare
Dämpfungsöffnung (133) ihren maximalen Durchflußquerschnitt erreicht, wenn die
Ventilanordnung aus der Neutralstellung um einen Betrag zwischen etwa 3 X und etwa 5 X
herausbewegt ist.
14. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die verstellbare
Dämpfungsöffnung (133) zu schließen beginnt, bevor die erste verstellbare Stromregelöffnung
ihren maximalen Durchflußquerschnitt erreicht, wenn sich die Ventilanordnung von
ihrer Neutralstellung zu ihrer Position maximaler Verstellung bewegt.
15. Steuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare
Dämpfungsöffnung schließt, bevor die erste verstellbare Stromregelöffnung ihren maximalen
Durchflußquerschnitt erreicht.
16. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsstrom durch
die verstellbare Dämpfungsöffnung hindurch nicht mehr als etwa 25% des Stromes
durch die erste verstellbare Stromregelöffnung hindurch ausmacht, wenn sich die
Ventilanordnung von ihrer Neutralstellung zu ihrer Position maximaler Verstellung bewegt.
17. Steuergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch die
verstellbare Dämpfungsöffnung als ein Prozentsatz des Stromes durch die erste verstellbare
Stromregelöffnung abnimmt, nachdem die verstellbare Dämpfungsöffnung ihren
maximalen Durchflußquerschnitt erreicht hat, wenn sich die Ventilanordnung von ihrer
Neutralstellung in ihre Position maximaler Verstellung bewegt.
18. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle eine
Druckmittelpumpe (11) und eine auf Druck ansprechende Anordnung (15) zum Ändern
der Abgabe von Druckmittel an das Steuergerät in Abhängigkeit von
Druckmittelbedarfsänderungen des Steuergerätes aufweist, wobei die Gehäuseanordnung (55) des
Steuergerätes einen Lastsignalanschluß (31) zur Verbindung mit der auf Druck
ansprechenden Anordnung bildet, wobei dieser Lastsignalanschluß mit dem
Hauptdruckmittelweg an einer Stelle in Druckmittelverbindung steht, die stromab von der ersten
verstellbaren Stromregelöffnung liegt.
19. Steuergerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck
ansprechende Anordnung ein Prioritätsstromregelventil (15) aufweist, das strömungsmäßig in
Reihe zwischen der Pumpe und dem Steuergerät liegt, und daß das
Prioritätsstromregelventil versehen ist mit einem mit der Pumpe in Druckmittelverbindung stehenden
Einlaßanschluß, einem mit dem Einlaßanschluß des Steuergerätes in
Druckmittelverbindung stehenden Prioritätsauslaßanschluß (37), einem Überschußstrom-Auslaßanschluß
(39) der mit einem Hilfslastkreis in Druckmittelverbindung bringbar ist, und einem
Prioritätsventilorgan (41), das zwischen einer Stellung, die eine im wesentlichen
unbehinderte Druckmittelverbindung von dem Einlaßanschluß des Prioritätsventils zu dem
Prioritätsauslaßanschluß zuläßt und einer anderen Stellung verstellbar ist, die eine im
wesentlichen unbehinderte Druckmittelverbindung von dem Einlaßanschluß zu dem
Überschußstrom-Auslaßanschluß zuläßt, wobei eine Anordnung (43, 45) zum
Vorspannen des Prioritätsventilorgans in Richtung auf die eine Stellung vorgesehen ist und diese
Vorspannanordnung Mittel (45) aufweist, die für eine Druckmittelverbindung mit dem
Lastsignalanschluß des Steuergerätes sorgen.
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1987
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