EP1827949B1 - Gehäuse für ein hydraulisches lenksystem - Google Patents

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EP1827949B1
EP1827949B1 EP05822902A EP05822902A EP1827949B1 EP 1827949 B1 EP1827949 B1 EP 1827949B1 EP 05822902 A EP05822902 A EP 05822902A EP 05822902 A EP05822902 A EP 05822902A EP 1827949 B1 EP1827949 B1 EP 1827949B1
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EP
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bore
housing
cylinder
channel part
channel
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EP05822902A
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EP1827949A1 (de
Inventor
Roger Kollmeier
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ThyssenKrupp Presta Muelheim GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Presta Steertec GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044—Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding

Definitions

  • the present invention relates to a housing for a hydraulically assisted rack and pinion steering gear for vehicles with the features of the preamble of claim 1.
  • JP60131369 DE 196 11 115 and the DE 44 19 213 known.
  • housing for a hydraulically assisted steering gear for vehicles with a tubular cylinder and with hydraulic channels for supplying hydraulic fluid in and out of the working spaces of the cylinder known.
  • the housing has a top and a bottom.
  • the channel is partially formed by a bore extending from outside the housing to above the cylinder.
  • the hole breaks through the cylinder wall and forms a window-like opening in this.
  • a connector for a hydraulic line is arranged in the bore.
  • Object of the present invention is to develop a generic housing, so that the connection for the hydraulic line can be placed as low as possible on the housing.
  • the housing according to the invention is advantageously characterized by the fact that only one bore has to be introduced into the housing.
  • a channel part is inserted, which is secured captive in the housing.
  • the bore or the channel part form a space which is arranged above or higher than the highest point of the cylinder or of the respective working space, so that gases which are present in the hydraulic medium at rest in the system can accumulate there.
  • the discharged oil stream will then pull the accumulated gases in the room with the housing, whereby a sufficient ventilation of the system is ensured.
  • the shape of the space, which is formed above the cylinder can be adjusted by the configuration of the channel part or an additional part which rests between the bottom of the blind bore and the channel part as desired.
  • the additional part is connected to the channel part, for example by means of a plug or screw connection, before both parts are pushed together into the hole for mounting.
  • the bore is a through hole, in which case one of the two openings formed in the housing must then be closed by means of a stop furnace.
  • the channel part can be made of metal or plastic.
  • the FIG. 1 shows a first embodiment of a housing 1, which forms with its housing a cylinder 2, in which a piston rod 3 rests.
  • the cylinder 2 forms with its inner wall 5 together with the piston, not shown, at least two working spaces, in the hydraulic medium by channels and can be brought out.
  • the housing 1 is formed thickened at its right upper side 7, so that a bore 6 in the housing 1 can be introduced.
  • the housing 1 has an upper side 1a and a lower side 1b.
  • the cylindrical wall 5 of the cylinder 2 is pierced by the bore 6, which is designed as a blind bore, whereby a connection between the bore 6 and the cylinder 2 is formed, which is referred to below as the window-like opening 2a.
  • the bore 6 can cut more or less the cylinder.
  • the diameter of the bore 6 determines the maximum cross section of the feed or discharge channel.
  • the housing 1 has in the region of the bore 6 a bore 8 with a larger diameter on whose inner wall can be provided with an internal thread for screwing a coupling part.
  • the channel part 10 ( FIG. 2 ) is formed as a rod-shaped part, which has an axially extending channel 13 which emerges through the one end face 16 of the channel part 10. At its one end, the channel part 10 has an end wall 14. The other end has an outwardly directed collar 15.
  • the cylindrical wall 11 of the channel part 10 further has a window-like opening 12, which is in communication with the channel 13 and forms a space 11a.
  • the FIG. 3 shows the housing 1 with mounted channel part 10.
  • the channel part 10 should fit as accurately as possible in the bore 6, so that hydraulic medium between the channel part 10 and the inner wall of the bore can not penetrate. It may be necessary to provide additional seals (not shown). By the collar 15 of the channel part 10, this can be securely held by a screwed into the bore 8 Ankoppelteil in the housing in position.
  • the channel part closes the window-like opening 2a with its cylindrical wall 11 in the lower region, and extends, if possible, at least to the uppermost point 17 of the cylinder 2.
  • the window-like opening 12 of the channel part adjacent to the uppermost point 17, so as to ensure the gases collecting at the top point can pass through the opening 12 into the space 11a.
  • the channel member 10 can not rotate about its axis of rotation, whereby the window-like opening 12 may not communicate with the interior of the cylinder 2, an anti-rotation is recommended.
  • This can be ensured for example by a positive connection, which is formed by the corresponding configuration of the outer contour of the channel part and the inner contour of the housing.
  • FIG. 4 shows a second alternative embodiment of a housing according to the invention 1.
  • the housing 1 is almost identical to the housing of the above figures. Only the bore 6 ends just as far above the uppermost point 17 of the cylinder 2, that it is ensured that the gases collecting at the highest point reach the bore 6.
  • the channel part 10 is shorter than the channel part acc. FIG. 2 so that it forms the collecting space 6a together with the bore 6.
  • the channel part is a tubular part or formed as a sleeve, which has an axial channel 13, which exits at the end face 18a.
  • the wall 11 of the channel part closes the broken by the bore 6 cylinder wall only im.unteren area and, together with the cylinder inner wall 5, an opening 18 which connects the cylinder interior with the plenum 6a.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein hydraulisch unterstütztes Zahnstangenlenkgetriebe für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriff des Anspruch 1.
  • Gattungsgemäße Gehäuse für hydraulische Lenksysteme sind u.a. aus der JP60131369 , DE 196 11 115 und der DE 44 19 213 bekannt. Aus der JP60131369 ist Gehäuse für ein hydraulisch unterstütztes Lenkgetriebe für Fahrzeuge, mit einem rohrförmigen Zylinder sowie mit Hydraulikkanälen zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in und aus den Arbeitsräumen des Zylinders bekannt. Das Gehäuse weist eine Ober- und eine Unterseite auf. Der Kanal ist teilweise durch eine Bohrung gebildet, die sich von außerhalb des Gehäuses bis oberhalb des Zylinders erstreckt. Die Bohrung durchbricht die Zylinderwandung und bildet in dieser eine fensterartige Öffnung. In der Bohrung ist ein Anschlussstück für eine Hydraulikleitung angeordnet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Gehäuse weiterzubilden, damit der Anschluss für die Hydraulikleitung möglichst tief am Gehäuse platziert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Gehäuse zeichnet sich vorteilhaft dadurch ans, dass lediglich eine Bohrung in das Gehäuse eingebracht werden muss. In die Bohrung wird ein Kanalteil eingeschoben, welches verliersicher im Gehäuse befestigt ist. Die Bohrung oder das Kanalteil bilden einen Raum, der oberhalb bzw. höher als der höchste Punkt des Zylinders bzw. des betreffenden Arbeitsraums angeordnet ist, so dass sich im Ruhezustand des Systems im Hydraulikmedium befindliche Gase dort ansammeln können. Der abgeführte Ölstrom wird dann die in dem Raum angesammelten Gase mit aus dem Gehäuse herausziehen, wodurch eine hinreichende Entlüftung des Systems gewährleistet ist. Die Form des Raumes, welcher oberhalb des Zylinders gebildet ist, kann durch die Ausgestaltung des Kanalteils oder eines zusätzlichen Teils, welches zwischen dem Grund der Sackbohrung und des Kanalteils einliegt beliebig dem Bedarf angepasst werden. Es ist optional möglich, das zusätzliche Teil an dem Kanalteil z.B. mittels einer Steck- oder Schraubverbindung zu verbinden, bevor beide Teile zusammen in die Bohrung zur Montage eingeschoben werden. Auch ist es möglich, dass die Bohrung eine Durchgangsbohrung ist, wobei dann die eine von beiden im Gehäuse entstehenden Öffnungen mittels eines Stopofens verschlossen werden muss.
  • Das Kanalteil kann aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein.
  • Nachfolgend werden zwei mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gehäuses anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    Eine Querschnittsdarstellung durch das erfindungsgemäße Gehäuse ohne eingesetztem Kanalteil;
    Fig. 2:
    Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Kanalteils zum Einsatz in eine Gehäuse gem. Fig. 1;
    Fig. 3:
    fertig montiertes Gehäuse gem. Fig. 1 mit Kanalteil gem. Fig. 2;
    Fig. 4:
    zweite Ausführungsform;
  • Die Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Gehäuses 1, welches mit seiner Gehäusewandung einen Zylinder 2 bildet, in dem eine Kolbenstange 3 einliegt. Der Zylinder 2 bildet mit seiner Innenwandung 5 zusammen mit dem nicht dargestellten Kolben mindestens zwei Arbeiträume, in die Hydraulikmedium durch Kanäle ein- und ausbringbar ist. Das Gehäuse 1 ist an seiner rechten oberen Seite 7 verdickt ausgebildet, damit eine Bohrung 6 in das Gehäuse 1 einbringbar ist. Das Gehäuse 1 weist eine Oberseite 1a und eine Unterseite 1b auf. Die zylindrische Wandung 5 des Zylinders 2 wird durch die Bohrung 6, welche als Sackbohrung ausgeführt ist, durchbrochen, wodurch eine Verbindung zwischen der Bohrung 6 und dem Zylinder 2 entsteht, die nachfolgend als fensterartige Öffnung 2a bezeichnet wird. Je nach Durchmesserverhältnis von Kolbenstange 3 und Innenwandung 5, sowie den verfügbaren axialen Platzverhältnissen, kann die Bohrung 6 mehr oder weniger den Zylinder schneiden. Je mehr die Bohrung den Zylinder schneidet, desto tiefer kann der Anschluss 9 am Gehäuse 1 platziert werden. Der Durchmesser der Bohrung 6 bestimmt den maximalen Querschnitt des Zuführ- bzw. Abführkanals. Das Gehäuse 1 weist im Bereich der Bohrung 6 eine Bohrung 8 mit größerem Durchmesser auf, deren Innenwandung mit einem Innengewinde zum Einschrauben eines Ankoppelteils versehen werden kann.
  • Das Kanalteil 10 (Figur 2) ist als stangenförmiges Teil ausgebildet, welches einen axial verlaufenden Kanal 13 aufweist, der durch die eine Stirnseite 16 aus dem Kanalteil 10 austritt. An seinem einen Ende weist das Kanalteil 10 eine Stirnwandung 14 auf. Das andere Ende weist einen nach außen gerichteten Kragen 15 auf. Die zylindrische Wandung 11 des Kanalteils 10 weist ferner eine fensterartige Öffnung 12 auf, die mit dem Kanal 13 in Verbindung ist und einen Raum 11a bildet.
  • Die Figur 3 zeigt das Gehäuse 1 mit montiertem Kanalteil 10. Das Kanalteil 10 sollte nach Möglichkeit passgenau in die Bohrung 6 passen, damit nicht Hydraulikmedium zwischen das Kanalteil 10 und die Innenwandung der Bohrung eindringen kann. Eventuell sind zusätzliche Dichtungen (nicht dargestellt) vorzusehen. Durch den Kragen 15 des Kanalteils 10 kann dieses durch ein in die Bohrung 8 einschraubbares Ankoppelteil sicher in dem Gehäuse in Position gehalten werden. Das Kanalteil verschließt die fensterartige Öffnung 2a mit seiner zylindrischen Wandung 11 im unteren Bereich, und erstreckt sich nach Möglichkeit zumindest bis zum obersten Punkt 17 des Zylinders 2. Die fensterartige Öffnung 12 des Kanalteils grenzt an den obersten Punkt 17 an, so dass gewährleistet ist, dass sich die am obersten Punkt sammelnden Gase durch die Öffnung 12 in den Raum 11a gelangen können. Damit das Kanalteil 10 sich nicht um seine Rotationsachse verdrehen kann, wodurch die fensterartige Öffnung 12 evtl. nicht mehr mit dem Innenraum des Zylinders 2 kommuniziert, ist eine Verdrehsicherung empfehlenswert. Diese kann z.B. durch einen Formschluss gewährleistet werden, welcher durch die entsprechende Ausgestaltung der Außenkontur des Kanalteils und der Innenkontur des Gehäuses gebildet wird.
  • Die Figur 4 zeigt eine zweite alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1. Das Gehäuse 1 ist fast baugleich zum Gehäuse der vorbeschriebenen Figuren. Lediglich die Bohrung 6 endet gerade soweit oberhalb des obersten Punktes 17 des Zylinders 2, dass gewährleistet ist, dass die sich am obersten Punkt sammelnden Gase in die Bohrung 6 gelangen. Das Kanalteil 10 ist kürzer als das Kanalteil gem. Figur 2, so dass es zusammen mit der Bohrung 6 den Sammelraum 6a bildet. Das Kanalteil ist ein rohrförmiges Teil bzw. als Hülse ausgebildet, welches einen axialen Kanal 13 aufweist, welcher an der Stirnseite 18a austritt. Die Wandung 11 des Kanalteils verschließt die von der Bohrung 6 durchbrochene Zylinderwandung lediglich im.unteren Bereich und bildet zusammen mit der Zylinderinnenwandung 5 eine Öffnung 18, die den Zylinderinnenraum mit dem Sammelraum 6a verbindet.

Claims (10)

  1. Gehäuse (1) für ein hydraulisch unterstütztes Zahnstangenlenkgetriebe für Fahrzeuge, mit einem rohrförmigen Zylinder und mit einem Ritzelventilgehäuse sowie mit Hydraulikkanälen zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in und aus den Arbeitsräumen des Zylinders (2), wobei das Gehäuse (1) eine Ober- und eine Unterseite (1a,1b) aufweist, wobei das Gehäuse (1) mindestens einen Abflusskanal (11) aufweist, der durch ein in einer Bohrung (6) einliegendes Kanalteil (10), insbesondere einer Hülse, gebildet ist, wobei die Bohrung (6) sich von außerhalb des Gehäuses (1) bis oberhalb des Zylinders (2) erstreckt, und die Bohrung (6) den Zylinder (2) zumindest bereichsweise schneidet und eine fensterartige Öffnung (2a) in der Zylinderwandung (5) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalteil (10) die fensterartige Öffnung (2a) zumindest bereichsweise verschließt.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalteil (10) ein rohrförmiges Teil ist, welches an seinem einen Ende einen nach außen stehenden Kragen (15) aufweist, wobei die Länge des Kanalteils kleiner als die Tiefe der Bohrung ist.
  3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere ringförmige Dichtung zwischen der Bohrungsinnenwandung und des Kanalteils angeordnet ist.
  4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalteil verdrehsicher, insbesondere mittels Formschluß in der Bohrung angeordnet ist.
  5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalteil (10) einen axialen Kanal (11) sowie an ihrem in der Bohrung (6) einliegenden Ende eine Stirnwand (14) aufweist, und das ein radial gerichteter Kanal (12) im Innenbereich des Zylinders (2) endet.
  6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Kanal (11) einen Raum (11a) bildet, der höher als der höchste Punkt des Zylinders (2) angeordnet ist, und in dem sich im Hydraulikmedium befindliches Gas sammeln kann.
  7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Gehäuse (2) befestigter Anschlußstutzen (8) das Kanalteil (10) in der Bohrung (6) verliersicher hält.
  8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Sacklochbohrung (6) oberhalb des Zylinders (2) endet.
  9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sacklochbohrung (6) den obersten Punkt der Zylinderinnenwandung durchbricht.
  10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem in der Sacklochbohrung (6) einliegenden Ende des Kanalteils (10) und dem Grund der Sacklochbohrung (6) ein freier Raum (6a) zur Ansammlung von im Hydraulikmedium befindlichen Gasen ist.
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