DE4213978A1

DE4213978A1 - Lenkgetriebe-steuerventileinheit einer hydraulischen servolenkung

Info

Publication number: DE4213978A1
Application number: DE19924213978
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Lang
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1993-11-04

Description

Die Erfindung betrifft die Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit einer hydraulischen Servolenkung mit Linear schieberventil nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Gattungsgemäße Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheiten werden z. B. in der DE-OS 40 26 983 oder DE-OS 38 27 880 beschrieben. Dort wird das vom Fahrer aufgewandte Lenkmoment in eine axiale Verschiebung einer Hülse umgewandelt, die über eine Betätigungseinrichtung ein Linearschieberventil betätigt. An diesem Ventil sind Anschlüsse zur Pumpe, zu den Arbeitskammern eines Servozylinders und zum Tank vorhanden.

Die Vielzahl der Anschlüsse die am Steuerventil unterzubringen sind, wirft Probleme bei der Herstellung des Steuerventils, bei der Anbringung der entsprechenden Verbindungen und bei der Realisierung einer angestrebten Verkleinerung der Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit vorzuschlagen, die eine geringere Anzahl von Hydraulikanschlüssen aufweist und dadurch sowohl mit kleineren Abmessungen als auch kostengünstiger zu produzieren ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem nach Anspruch 1 die Rücklaufbohrungen des Steuerventils nicht direkt über einen Rücklaufanschluß mit dem Tank, sondern über den Innenraum des Lenkgetriebegehäuses und einen im Lenkgetriebegehäuse angebrachten Tankanschluß mit dem Tank verbunden sind. Diese Verbindung kann z. B. durch an der Außenwandung des Lenkgetriebegehäuses angebrachte Vertiefungen erfolgen, die die Rücklaufbohrungen mit einer oder mehreren im Lenkgetriebegehäuse befindlichen Öffnungen verbinden, oder durch Bohrungen in der Wandung des Lenkgetriebegehäuses, die mit den Rücklaufbohrungen in Verbindung stehen, oder durch andere geeignete Vorrichtungen. Die Rücklaufanschlüsse des Steuerventils können sich daher in der dem Lenkgetriebegehäuse zugewandten Seite des Steuerventilgehäuses befinden, die für Anschlüsse nach außen nicht zur Verfügung steht. Auf den anderen Seiten des Steuerventilgehäuses kann man nun die um den Rücklaufanschluß verminderte Anzahl von Anschlüssen so verteilen, daß deren Anbringung möglichst einfach wird, oder man kann die Gesamtabmessungen des Steuerventilgehäuses entsprechend verkleinern, um eine kompaktere Bauweise zu erzielen. Des weiteren hat die Ableitung des Hydraulikmediums durch das Lenkgetriebegehäuse zum Tank den Vorteil, daß die im Lenkgetriebegehäuse befindlichen mechanischen Teile, die zur Betätigung des Steuerventils dienen, geschmiert werden, und somit einen leichtgängigeren Betrieb ermöglichen, sowie einem geringeren Verschleiß unterworfen sind, was sich positiv auf Bedienungskomfort und Lebensdauer der Servolenkung auswirkt.

Um einen möglichst großen Bereich des Innenraums des Lenkgetriebegehäuses mittels des Hydraulikmediums schmieren zu können, ist nach Anspruch 2 vorgesehen, Radialwellendichtungen zwischen der Antriebswelle der Lenkung und dem oberen Teil des Lenkgetriebegehäuses sowie zwischen Abtriebswelle und dem unteren Teil des Getriebegehäuses anzubringen.

Dabei können die Dichtungen in vorteilhafter Weise so angebracht werden, daß sowohl die zur Betätigung des Steuerventils benötigten Bauteile als auch Einrichtungen, die zum Lagern von An- und Abtriebswelle dienen, z. B. von zur Schaftlagerung benutzten Wälzkörpern, mit in den vom Hydraulikmedium durchflossenen Innenraum des Lenkgetriebegehäuses einbezogen sind.

Besonders kostengünstig ist es, zwischen Lenkgetriebgehäuse und Steuerventilgehäuse eine ringförmige Dichtung vorzusehen, aber auch andere Formen der Dichtung, die sich aus den baulichen Gegebenheiten ergeben können, sind hier möglich.

Eine weitere, den Produktionsaufwand und somit die Kosten senkende Ausgestaltung der Erfindung sieht nach Anspruch 3 vor, auf Leckagebohrungen zwischen den an beiden Enden des Ventilschiebers im Steuerventilgehäuse befindlichen Hohlräumen und den Rücklaufbohrungen bzw. dem Rücklaufanschluß zu verzichten, und statt dessen eine direkte Verbindung dieser Hohlräume untereinander sowie zum Innenraum des Lenkgetriebegehäuses zu schaffen. Ein Abfluß des durch Leckage in diese Hohlräume gelangten Mediums zum Tank ist somit gewährleistet, ohne daß die aufwendig aus zu führenden Leckagebohrungen benötigt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung dieser Verbindung erfolgt nach Anspruch 4 durch eine oder mehrere axiale Bohrungen im Ventilschieber, die einfach anzubringen sind und einen großen Durchflußquerschnitt aufweisen können, so daß auch ein relativ großer Leckagestrom abgeführt werden kann, der z. B. dann auftritt, wenn man auf Dichtungen zwischen Ventilschieber und Steuerventilgehäuse verzichtet, deren Einbau sich aufwendig und kostenintensiv gestaltet.

Bei Ventilschiebern, deren Kupplung zur Betätigungseinrichtung eine durchgehende axiale Bohrung des Ventilschiebers nicht zulassen, wird nach Anspruch 5 vorgesehen, eine Querbohrung unterhalb der Kupplung vorzusehen, die mit einer axialen Bohrung, die bis zum der Kupplung abgewandten Ende des Ventilschiebers verläuft in Verbindung steht. Ein sicherer Abfluß der Leckageflüssigkeit ist durch diese kostengünstige Ausführung gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die eine teilweise geschnittene Darstellung durch die erfindungsgemäße Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit zeigt.

Im Gehäuse 13 des Steuerventils 1 befinden sich der Pumpenanschluß 6 sowie die ins Lenkgetriebegehäuse 2 führenden Rücklaufbohrungen 4 und 5. Nicht dargestellt sind die Anschlüsse zu den Arbeitskammern des Servozylinders. In der Außenwand des Lenkgetriebegehäuses 2 ist ein Kanal 18 angebracht, der von den Rücklaufbohrungen 4 und 5 zu einer Öffnung 25 in der Wand des Lenkgetriebegehäuses 2 führt, durch die eine Betätigungseinrichtung 3 des Steuerventils 1 geführt ist.

Die Betätigungseinrichtung 3 ist in einem Lager 21 gelagert und greift einerseits in eine Kupplung 17 des Ventilschiebers 14 des Steuerventils 1 ein, und andererseits in eine Steuerhülse 22. Die Steuerhülse 22 ist im Lenkgetriebegehäuse 2 axial verschiebbar angeordnet und wandelt in z. B. aus der DE-OS 40 26 983 bekannter Weise eine relative Verdrehung von Antriebswelle 10 und Abtriebswelle 11 in eine axiale Verschiebung um. Diese Verschiebung wird über die Betätigungseinrichtung 3 auf den Ventilschieber 14 übertragen.

Die im Bild ober- und unterhalb des Ventilschiebers 14 befindlichen Hohlräume 19 und 20 sind durch eine unterhalb der Kupplung 17 befindliche Querbohrung 16 und eine in diese mündende axiale Bohrung 15 im Ventilschieber 14 untereinander verbunden, wobei die Querbohrung 16 mit dem oberhalb des Ventilschiebers 14 befindlichen Hohlraum 19 verbunden ist. Der Hohlraum ist über ein im Lager 21 vorhandenes Spiel mit der Öffnung 25 und dadurch mit dem Innenraum des Lenkgetriebegehäuses 2 verbunden.

Zwischen dem Gehäuse 13 des Steuerventils 1 und dem Lenkgetriebegehäuse 2 ist eine Dichtung 12 in Form eines O-Rings vorhanden. Des weiteren sind Radialwellendichtungen 8 und 9 zwischen Lenkgetriebegehäuse 2 und Antriebs- 10 sowie Abtriebswelle 11 der Lenkanlage vorhanden, so daß der gesamte dadurch eingegrenzte Innenraum des Lenkgetriebegehäuses 2 vom Hydraulikmedium durchströmt werden kann, wodurch die dort befindlichen Teile geschmiert werden. Dies sind sowohl die Steuerhülse 22 und die mit ihr zusammenwirkenden, hier nicht näher beschriebenen Bauteile, als auch eine Schaftlagerung 23, die im Ausführungsbeispiel aus mehreren Wälzkörpern (24) gebildet wird. Ein Tankanschluß 7 ist im oberen Bereich des Lenkgetriebegehäuses 2 angebracht.

Bezugszeichenliste

1 Steuerventil
2 Lenkgetriebegehäuse
3 Betätigungseinrichtung
4 Rücklaufbohrung
5 Rücklaufbohrung
6 Pumpenanschluß
7 Tankanschluß
8 Radialwellendichtung
9 Radialwellendichtung
10 Antriebswelle
12 Dichtung
13 Steuerventilgehäuse
14 Ventilschieber
15 axiale Bohrung
16 Querbohrung
17 Kupplung
18 Kanal
19 Hohlraum
20 Hohlraum
21 Lager
22 Steuerhülse
23 Schaftlagerung
24 Wälzkörper
25 Öffnung

Claims

1. Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit einer hydraulischen Servolenkung in dem ein als Linearschieberventil ausgeführtes Steuerventil (1) im oder am Lenkgetriebegehäuse (2) angebracht ist und über eine Betätigungseinrichtung (3) in Abhängigkeit von der Lenkbewegung betätigt wird, wobei das Steuerventil (1) Anschlüsse zur Pumpe, den Arbeitskammern des Servozylinders und zum Rücklauf des Druckmediums zum Tank aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufbohrungen (4, 5) des Steuerventils (1) über den Innenraum des Lenkgetriebegehäuses (2) mit einem im Lenkgetriebegehäuse (2) angebrachten Tankanschluß (7) verbunden sind.

2. Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Lenkgetriebegehäuses (2) durch Radialwellendichtungen (8, 9) zwischen Getriebegehäuse (2) einerseits und Antriebs- (10) sowie Abtriebswelle (11) der Lenkung andererseits abgedichtet ist, und daß eine vorzugsweise ringförmige Dichtung (12) zwischen Lenkgetriebegehäuse (2) und Steuerventilgehäuse (13) angebracht ist.

3. Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der zu beiden Seiten des Ventilschiebers (14) des Steuerventils (1) befindlichen Hohlräume (19, 20) untereinander, sowie zum Innern des Lenkgetriebegehäuses (2) angebracht ist.

4. Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilschieber (14) eine oder mehrere vorzugsweise axiale Bohrungen (15, 16) vorhanden sind, die diese Verbindung herstellen.

5. Lenkgetriebe-Steuerventil-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Bohrung (15) angebracht ist, die vom unteren Ende des Ventilschiebers (14) bis unterhalb dessen Kupplung (17) zur Betätigungseinrichtung (3) reicht, und daß eine in dieser Höhe befindliche mit der axialen Bohrung (15) verbundene Querbohrung (16) vorhanden ist.