DE7806172U1

DE7806172U1 - HYDRAULIC STEERING AID MECHANISM FOR MOTOR VEHICLES WITH A ROTATING DISTRIBUTOR

Info

Publication number: DE7806172U1
Application number: DE19787806172U
Authority: DE
Original assignee: Dba Bendix Lockheed Air Equipement Sa Clichy Hauts-De-Seine (frankreich)
Current assignee: Dba Bendix Lockheed Air Equipement Sa Clichy Hauts-De-Seine (frankreich)
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1978-07-06
Also published as: IT1092927B; FR2382361A1; IT7820682A0; FR2382361B1

Description

Hydraulischer Lenkhilfemechanismus für Motorfahrzeuge mit einem drehbaren VerteilerHydraulic power steering mechanism for motor vehicles with a rotatable distributor

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Lenkhilfemechanismus nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a hydraulic power steering mechanism according to the preamble of the main claim.

In der FR-PS 2 178 379 ist ein hydraulischer Lenkhilfemechanismus beschrieben, der einen drehbaren Verteiler umfaßt. Dieser besitzt seinerseits eine Verteilerhülse, welche einen Rotor umgreift. Die Hülse weist eine ringförmige Velängerung auf, die einen Hohlraum bildet. Dieser nimmt das Ende eines Steuer-Kontrollteils auf, welches koaxial zum Rotor und zur Verteilerhülse ist. Der Rotor und eine Torsionsstange erstrecken sich in eine abgestufte Blindbohrung im Steuer-Kontrollteil. Die entsprechenden Enden der Torsionsstange sind am Rotor bzw. am Kontrollteil so angebracht, daß diese elastisch miteinander verbunden sind. Außerdem ist die ringförmige Verlängerung des Verteilers mit dem Kontrollteil für Dreh- und Translationsbewegungen verbunden, und zwar über ein radiales Verankerungsteil, das im wesentlichen in der axialen HöheIn FR-PS 2 178 379 a hydraulic power steering mechanism is described which comprises a rotatable distributor. This owns in turn a distributor sleeve which surrounds a rotor. The sleeve has an annular extension that has a cavity forms. This takes on the end of a control control part, which is coaxial with the rotor and the distributor sleeve. The rotor and a torsion bar extend into a blind stepped bore in the steering control member. The corresponding ends of the Torsion bars are attached to the rotor or the control part in such a way that they are elastically connected to one another. Besides, the annular extension of the distributor connected to the control part for rotary and translational movements, via a radial anchoring part, which is substantially in the axial height

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les Zapfens angeordnet ist, welcher die Torsionsstange mit dem Kon trollteil verbindet. Die sich ergebende Anordnung ist in der Bohrung eines Ventilgehäuses installiert, welches an beiden Enden von Ringdichtungen verschlossen ist.les pin is arranged, which the torsion bar with the con troll part connects. The resulting assembly is installed in the bore of a valve housing which is located at both ends of Ring seals is closed.

Die bekannten Verteilerventile weisen zufriedenstellende Funktion auf, stellen jedoch gewisse Raumprobleme. Bei einem Motorfahrzeug mit einem Lenkhilfesystem ist der verfügbare Raum normalerweise begrenzt. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Verteilerventil so klein wie möglich ist.The known distribution valves have a satisfactory function, but pose certain space problems. In a motor vehicle with a power steering system, the available space is usually limited. It is therefore advantageous if the distribution valve so is as small as possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen hydraulischenThe object of the present invention is to provide a hydraulic

enkhilfemechanismus der im Hauptanspruch bezeichneten Art anzugeben, der kürzer als bekannte Systeme ist.to specify the aid mechanism of the type specified in the main claim, which is shorter than known systems.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention described in the main claim solved; advantageous developments are given in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen Fig. 1The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing; Fig. 1 shows it

Fig. 2aFig. 2a

Fig. 2b
Fig. 3aFigure 2b
Fig. 3a

einen Verteiler für ein hydraulisches Lenkhilfesystem gemäß der vorliegenden Erfindung; einen Schnitt gemäß Linie 2-2 von Fig. 2b, in dem ein Detail einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist;a distributor for a hydraulic power steering system according to the present invention; a section along line 2-2 of Fig. 2b, in which a detail of a first embodiment of the invention is shown;

einen Schnitt gemäß Linie 3-3 von Fig. 2a; einen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung gemäß Linie 4-4 von Fig.3b;a section along line 3-3 of Fig. 2a; a partial section through a second embodiment the invention according to line 4-4 of Figure 3b;

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Fig. 3b
Fig. 3cFigure 3b
Figure 3c

einen Schnitt gemäß Linie 5-5 von Fig. 3a; einen Schnitt gemäß Linie 6-6 von Fig. 3b.a section along line 5-5 of Fig. 3a; a section along line 6-6 of Fig. 3b.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10, welche einen drehbaren Verteiler 12 für einen hydraulischen Lenkhilfemechanismus umfaßt. Der Verteiler ist mit einem Steuer-Kontrollteil 14 des Fahrzeugs, wie in der FR-PS 2 178 379 beschrieben, verbunden.Fig. 1 shows an arrangement 10 which has a rotatable manifold 12 for a hydraulic power steering mechanism. The distributor is connected to a control control part 14 of the vehicle, as described in FR-PS 2 178 379.

Der drehbare Verteiler 12 ist herkömmlich gebaut. Er umfaßt ein Gehäuse 16, welches eine abgestufte Bohrung 18 enthält. Diese ist in einen Abschnitt 20 größeren Durchmessers und einen Abschnitt 22 kleineren Durchmessers unterteilt. Der Bohrungsabschnxtt 20 mit größerem Durchmesser nimmt eine Verteilerhülse 24 auf. Die Hülse 24 umgreift einen Rotor 26, dessen Umfangsflache eine geeignete Anzahl axialer Nuten 28 enthält. Diese regeln die Strömung des Hydraulikmittels während des Betriebs des LenkhiIfeventiIs. Die Hülse 24 weist eine ringförmige Verlängerung 30 auf, deren Funktion noch erläutert wird. Der Rotor wird im Abschnitt 22 mit kleinerem Durchmesser von einem Lager 32 getragen.The rotatable manifold 12 is of conventional construction. He includes one Housing 16 which contains a stepped bore 18. This is divided into a section 20 of larger diameter and a section 22 of smaller diameter. The Bohrungsabschnxtt 20 with A distributor sleeve 24 accommodates a larger diameter. The sleeve 24 engages around a rotor 26, the peripheral surface of which is a suitable one Number of axial grooves 28 contains. These regulate the flow of the hydraulic medium during operation of the steering aid valve. The sleeve 24 has an annular extension 30 whose function will be explained. The rotor is supported by a bearing 32 in the smaller diameter section 22.

Das Steuer-Kontrollteil 14 ist koaxial zur Hülse 24 und zum Rotor 26 und ragt in den Hohlraum, der von der ringförmigen Verlängerung 30 gebildet wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das Kontrollteil 14 das Ritzel eines Zahnstangen-Steuersystems; es kann jedoch genauso gut die Schnecke eines Steuerkastens mit rezirkulierender Kugel oder Globoid-Schnecke sein.The control control member 14 is coaxial with the sleeve 24 and the rotor 26 and protrudes into the cavity of the annular extension 30 is formed. In the embodiment described, the control part 14 is the pinion of a rack and pinion control system; it however, it could just as well be the worm of a control box with a recirculating ball or globoid worm.

Ein elastisches Element in Form einer Torsionsstange 33 ist im Gehäuse entlang dessen Achse angeordnet. Das Ende des Kontrollteilfe,An elastic element in the form of a torsion bar 33 is arranged in the housing along its axis. The end of the control part,

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welches in den oben genannten Hohlraum eintritt, enthält eine abjestufte Blindbohrung. Diese nimmt sowohl ein Ende des Rotors als auch ein Ende der Torsionsstange auf. Die Torsionsstange ist mit iem Steuer-Kontrollteil über einen Stift 34 verbunden. Zusätzlich ist. die ringförmige Verlängerung 30 der Hülse 24 mit dem Kontrollteil 14, für Dreh- und Translationsbewegungen, über ein Verankerungsteil, in diesem Fall einen Stift 36, verbunden. Eine mechanische Umfangsverbindung 38, die mit Spiel arbeitet, ist zwischen dem Rotor 26 und dem Kontrollteil 14 vorgesehen. Sie ermöglicht eine direkte Verbindung von Rotor 26 und Kontrollteil 14, wenn der hydraulische Kreis für den Lenkhilfemechanismus ausfällt. Diese mechanische Verbindung weist kämmende Zähne auf und ist dem Fachmann als solche bekannt.which enters the above cavity contains a stepped Blind hole. This takes on both one end of the rotor and one end of the torsion bar. The torsion bar is with Connected to the control and monitoring part via a pin 34. Additionally is. the annular extension 30 of the sleeve 24 with the control part 14, for rotary and translational movements, via an anchoring part, in this case a pin 36, connected. A circumferential mechanical connection 38, which works with play, is between the rotor 26 and the control part 14 are provided. It enables a direct connection of the rotor 26 and control part 14, if the hydraulic circuit for the power steering mechanism fails. This mechanical connection has meshing teeth and is a person skilled in the art known as such.

Das andere Ende der Torsionsstange 33 ist mit dem Rotor des Lenkhilf eventils in bekannter Weise durch einen Stift 40 verbunden.The other end of the torsion bar 33 is connected to the rotor of the power steering eventils connected by a pin 40 in a known manner.

Das Gehäuse 16 besitzt erstens eine Hochdrucköffnung 42, die mit iner konstant fördernden Pumpe verbunden werden kann, sowie eine vliederdrucköffnung 44, die mit einem Reservoir verbunden werden ■cann, und zweitens zwei Arbeitsöffnungen 46,48, die mit entspre- :henden Kammern eines Lenkhilfezylinders (nicht gezeigt) verbunden werden können. Weitere Öffnungen sind im Rotor und in der Hülse des Verteilers vorgesehen; sie ermöglichen eine zweckentsprechende Strömung des Hydraulikmittels bei Betätigung des Lenkhilfe-/entils. Ringdichtungen 50,52 an beiden Enden der Bohrung 18 machen den hydraulischen Verteiler strömungsmitteldicht.The housing 16 has first a high pressure port 42, which with can be connected to a constant pumping pump, as well as a low pressure port 44, which are connected to a reservoir ■ cann, and secondly, two work openings 46, 48, which are : connected chambers of a power steering cylinder (not shown) can be. Further openings are provided in the rotor and in the sleeve of the distributor; they enable an appropriate Flow of the hydraulic medium when the power steering / valve is actuated. Ring seals 50, 52 at both ends of the bore 18 make the hydraulic distributor fluid-tight.

)ie Verbindung zwischen dem Steuer-Kontrollteil 14 und dem drehba-) The connection between the control and monitoring part 14 and the rotatable

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- 8 - I- 8 - I.

ren Verteiler 12 wird nun in Erinnerung gerufen. Der Stift 3 4äjverbindet das Steuer-Kontrollteil mit der Torsionsstange 33. Die jJHül-ren distributor 12 will now be recalled. The pin 3 4äj connects the steering control part with the torsion bar 33. The jJhül-

se 24 und das Kontrollteil 14 sind mittels des Stiftes 36 miteinanse 24 and the control part 14 are miteinan by means of the pin 36

äer verbunden. Nun ist die Hülse bezogen auf das Kontrollteiljjge-connected. Now the sleeve is related to the control part

nau positioniert, sowohl in winkelmäßiger als auch axialer Rich-precisely positioned, both in angular and axial directions

S
bung. Der Rotor kann nun, bezogen auf die Hülse, eingestellt undS.
exercise. The rotor can now, based on the sleeve, adjusted and

in der optimalen Stellung mit dem Stift 40 verriegelt werden.^be locked in the optimal position with the pin 40. ^

Die Fig. 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung. In diesen Figuren sind Elemente, die solchen von Fig. 1 entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen plus 100 gekennzeichnet.
In den Fig. 2a und 2b ist ein einziges Verbindungsteil 160, beispielsweise ein Stift, in aufeinander ausgerichtete radiale Löcher eingepreßt, die in das Kontrollteil 114 bzw. die Torsionsstange
133 eingebracht sind. Der Kopf des Stiftes ist jedoch in einem
radialen Loch in der ringförmigen Verlängerung 130 angebracht, und zwar mit einem minimalen Abstand, so daß sich ein winkelmäßiges
und axiales Spiel ergibt. Im Ergebnis kann die Hülse e±ne Stellung einnehmen, die geringfügige Abweichungen von der Parallelität zum
Rotor möglich macht, ohne daß dabei radiale Spannungen erzeugt
würden, welche die Funktion des Verteilers beeinträchtigen könnten Der Rotor 126 wird vom Verbindungsteil 160 diametral in der axialen Höhe durchquert, welche der mechanischen Umfangsverbindung ent spricht. Diese wird von Zähnen auf dem Außenumfang des Rotors gebildet, welche mit gegenüberliegenden Zähnen am Innenumfang der
Blindbohrung des Kontrollteils kämmen. Die Zähne sind normalerweise so ausgelegt, daß eine mechanische Kontrolle der Drehung von
Rotor und Kontrollteil bei Winkelverschiebungen in der Größenordnung von 7-9° möglich ist. Damit der Rotor 126 das Verbindungsteil2a and 2b show a first embodiment of the invention. In these figures, elements that correspond to those of FIG. 1 are identified by the same reference numerals plus 100.
In FIGS. 2a and 2b, a single connecting part 160, for example a pin, is pressed into aligned radial holes which are made in the control part 114 or the torsion bar
133 are introduced. However, the head of the pen is in one
radial hole made in the annular extension 130, with a minimal distance so that an angular
and axial play results. As a result, the sleeve can adopt a position that deviates slightly from parallelism
Makes rotor possible without generating radial stresses
which could impair the function of the distributor. The rotor 126 is traversed by the connecting part 160 diametrically at the axial height which corresponds to the mechanical circumferential connection. This is formed by teeth on the outer circumference of the rotor, which with opposing teeth on the inner circumference of the
Comb the blind hole of the control part. The teeth are usually designed to provide mechanical control of the rotation of the
Rotor and control part is possible with angular displacements in the order of magnitude of 7-9 °. So that the rotor 126 is the connecting part

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160 nicht berührt, bevor das gesamte Spiel zwischen den Zähnen aufgenommen ist, sind in dem mit Zähnen versehenen Abschnitt des Robors in der Höhe der mechanischen Verbindung Rücksprünge vorgesehen. Diese Rücksprünge besitzen die Form von Ringsektoren 162, äeren Symmetrieachse mit der Achse des Stiftes 160 zusammenfällt and deren radialen Flächen 164 einen genügend großen Winkelabstand jegenüber dieser Achse besitzen, um eine Berührung zwischen Rotor and Verbindungsteil während des Handbetriebs des Steuersystems zu /erhindern, wenn der Hydraulikkreis ausfällt. Diese Konstruktion Lst deshalb besonders vorteilhaft, weil die Länge der ringförmigen /erlängerung der Hülse reduziert werden kann. Wenn der Verteiler Ln das Gehäuse eingebaut wird, kann somit die Dichtung, welche der Dichtung 50 in Fig. 1 entspricht, näher am Ende des Rotors angesracht werden. Auf diese Weise ist eine entsprechende Verringerung ler Gehäuselänge und damit der Länge des Ventils möglich. Außerlem vereinfacht diese Bauweise mit einem einzigen Verbindungsteil len Zusammenbau.160 not touched before all the play between the teeth has been added recesses are provided in the toothed portion of the robot at the level of the mechanical connection. These recesses are in the form of ring sectors 162, the outer axis of symmetry coinciding with the axis of the pin 160 and whose radial surfaces 164 have a sufficiently large angular distance from this axis to allow contact between the rotor and connection part during manual operation of the control system when the hydraulic circuit fails. This construction Is therefore particularly advantageous because the length of the annular / extension of the sleeve can be reduced. When the distributor Ln is installed in the housing, the seal which the Seal 50 in Fig. 1 corresponds, attached closer to the end of the rotor will. In this way, a corresponding reduction in the length of the housing and thus the length of the valve is possible. Ausserlem simplifies this construction with a single connecting part len assembly.

Der Hauptunterschied zwischen dem Zusammenbau von Kontrollteil 114 ind Kontrollteil 112 und dem Zusammenbau, wie er anhand der Fig. 1 beschrieben wurde, besteht darin, daß die Hülse 124, das Kontrollteil und die Torsionsstange in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verbunden werden. Die Winkeleinstellung von Rotor und Hülse jeschieht dann ebenso wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel.The main difference between assembling control part 114 ind control part 112 and the assembly, as shown on the basis of FIG has been described, is that the sleeve 124, the control part and the torsion bar can be connected together in a single operation. The angle adjustment of the rotor and the sleeve it then happens in the same way as in the example shown in FIG. 1.

Die Fig. 3a,3b und 3c zeigen eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Hier sind Elemente, die solchen von Fig. entsprechen, mit derselben Bezugszahl plus 200 versehen. Der Haupt· interschied gegenüber den zuvor beschriebenen Figuren betrifft dieFIGS. 3a, 3b and 3c show a particularly advantageous embodiment the invention. Here, elements that correspond to those in FIG. 1 have been given the same reference number plus 200. The main· The difference compared to the figures described above relates to the

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I I II I I

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truktur der mit Spiel arbeitenden mechanischen Umfangsverbindung. En diesem Falle wird die mechanische Verbindung von einem Hohlraum gebildet, der zwischen zwei parallelen Verlängerungen 262 des Steu-· sr-Kontrollteils 214 ausgebildet ist. Diese ragen auf den Rotor zu Der Hohlraum besitzt zwei ebene Flächen 264, die parallel sind undstructure of the mechanical circumferential connection that works with play. In this case, the mechanical connection is formed by a cavity between two parallel extensions 262 of the control sr control part 214 is formed. These protrude towards the rotor The cavity has two flat surfaces 264 that are parallel and

inander gegenüberliegen und durch Fräsen des Kontrollteils 214 er-lalten werden. Der Hohlraum zwischen den Flächen 264 nimmt einerseits ein Ende der Torsionsstange 233 und andererseits zwei axiale \rme 266 auf, die vom Rotor 226 hervorragen und auf gegenüberliegenden Seiten der Torsionsstange unter Ausbildung einer Gabel angeordnet sind. Die Gabel kann sich um die Achse der Torsionsstange ärehen und die Oberflächen 264 berühren. Hierdurch entsteht eine nechanische Verbindung, falls der hydraulische Kreis ausfällt. Ein tferbindungsteil 260 durchquert die Verlängerung 230, die Verlängerungen 262 und die Torsionsstange 233 diametral und verbindet dies£ irei Komponenten für Dreh- und Translationsbewegungen. Die Einstellung der Rotorposition geschieht ebenso, wie dies für die Fig. 1,2a und 2b beschrieben wurde.are opposite one another and obtained by milling the control part 214 will. The cavity between the surfaces 264 takes one end of the torsion bar 233 on the one hand and two axial ends on the other \ rme 266 protruding from the rotor 226 and on opposite sides Sides of the torsion bar are arranged to form a fork. The fork can rotate around the axis of the torsion bar Turn and touch the surfaces 264. This creates a mechanical connection if the hydraulic circuit fails. A The binding portion 260 traverses the extension 230, the extensions 262 and the torsion bar 233 are diametrically opposed and connects this with components for rotary and translational movements. The setting the rotor position happens in the same way as was described for FIGS. 1, 2a and 2b.

Die einfache Struktur der in den Fig. 3a-3c dargestellten Ausführungsform ist bemerkenswert; sie erleichtert in besonderem Maße den Zusammenbau und spart viel Platz ein.The simple structure of the embodiment shown in Figures 3a-3c is remarkable; it particularly facilitates assembly and saves a lot of space.

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Claims

Protection claims

1. Hydraulic power steering mechanism for motor vehicles with a rotatable distributor comprising a distributor sleeve which is resiliently connected to a control control part by means of a torsion bar connected rotor engages, wherein the control part enters a bore in the distributor sleeve and with the rotor interacts with play via a mechanical circumferential connection, which is mounted in the bore, characterized in that the sleeve (130,230), the control part (114,214) and the Torsion bars (133,233) are connected axially and with respect to rotation via a radial connecting device (160,260), which is known per se and is arranged so that it protrudes through the mechanical circumferential connection (138).

2. Power steering mechanism according to claim 1, characterized in that the sleeve (130,230) comprises an annular extension which delimits the bore and surrounds the control control part (138), and that the radial connecting device is a diametrically arranged pin (130,230), the ring-shaped desire

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tion, the steering control part and the rotor at the axial height of the mechanical connection with play, as well as the torsion bar passes through.

. Power steering mechanism according to Claim 2, characterized in that that the rotor (126) comprises a recess (162) which is traversed by the pin (160) and is limited so that the Drehunc the rotor (126) is not hindered by the pin (160) during the relative rotation of the rotor and the control and monitoring part, whereby direct contact between the rotor (126) and the control part (114) via the mechanical connection (138) is possible is when the hydraulic power steering fails.

I. Power steering mechanism according to claim 3, characterized in that the recess (162) allows a greater angular play than the mechanical connection (138).

5. power steering mechanism according to claim 3 or 4, characterized in that that the working with play mechanical connection (138) is formed by teeth on the outer circumference of the rotor are designed and mesh with play with teeth that are opposite on the inner circumference of a blind hole in the control part are formed, and that the recess has the shape of ring sectors (162) whose axis of symmetry is the axis of the radial Connection & device is, where the angular displacement between each radial surface (164) of the sectors (162) and the axis of symmetry is sufficient for a contact between the rotor and of the radial connection device during the rotation of the rotor when the control system is manually operated.

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6. power steering mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the mechanical connection working with play is formed by a cavity in the control part, which two substantially parallel surfaces (264) and two axial arms (266) protruding from the rotor and one Form fork, the axis of which coincides with the axis of the torsion bar (233), and that the two axial arms (266) in the Cavity protrude and rotate around the fork axis and can come into contact mil the parallel surfaces (264) of the cavity, wherein so traversed the steering control member (214) and the torsion bar (233) by the radial connector (260) that the latter is arranged between the axial arms (266) which form the fork and is substantially perpendicular to these poor is.

. Power steering mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the radial connecting device (160, 260) press fit in radial grooves in the control part (114, 214) and in the torsion bar (133,233) and with a minimal distance in at least one radial hole in the sleeve (130, 230) is attached so that a relative angular and axial clearance between the radial connecting device and the sleeve is possible is.

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