ES2277100T3 - Valvula de control de direccion asistida. - Google Patents

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ES2277100T3 ES03747611T ES03747611T ES2277100T3 ES 2277100 T3 ES2277100 T3 ES 2277100T3 ES 03747611 T ES03747611 T ES 03747611T ES 03747611 T ES03747611 T ES 03747611T ES 2277100 T3 ES2277100 T3 ES 2277100T3
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Abstract

Válvula de control (18A) para un mecanismo de dirección asistida que comprende: un manguito (62A) de la válvula que tiene una pluralidad de salientes (71A a 79A); y un núcleo (60A) de la válvula que puede rotar dentro de dicho manguito (62A) de la válvula, teniendo dicho núcleo (60A) de la válvula una pluralidad de salientes (101A a 109A); en la que al menos un saliente (102A; 105A; 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula y al menos un par de salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A-79A) de dicho manguito (62A) situados en lados opuestos de dicho saliente (102A; 105A; 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula tienen unas superficies (202 a 210; 226 a 230; 242 a 246) que cooperan uno con otro durante la rotación para establecer un primer orificio de constricción (260) entre dicho saliente (102A; 105A; 108A) del núcleo de la válvula y un saliente entre dicho par de salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A.-79A) del manguito de la válvula al principio de la rotación del saliente (102A; 105A; 108A) del núcleo de la válvula hacia dicho uno del par de los salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A-79A) del manguito de la válvula y un segundo orificio de constricción (268) en medio de aquellos en la cantidad máxima de rotación; caracterizada porque el tamaño del segundo orificio de constricción (268) es mayor que el tamaño del primer orificio de constricción (260).

Description

Válvula de control de dirección asistida.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere en general al campo de los engranajes de la dirección asistida de vehículos y en particular a una válvula de control del fluido hidráulico adaptada para su uso en dicho engranaje de dirección asistida de vehículos.
Una válvula de control del fluido eléctrico conocida destinada a un engranaje de dirección asistida incluye un núcleo de la válvula rotable dentro de un manguito de la válvula. El núcleo y el manguito controlan la presión del fluido hidráulico que fluye a través de la válvula entre una bomba, un depósito, y un par de cámaras de fluido opuestas situadas a los lados opuestos de un pistón de un motor hidráulico. Cuando el núcleo y el manguito están en posiciones neutras, las presiones de los fluidos hidráulicos de las cámaras de fluido opuestas son iguales. Cuando el núcleo y el manguito son rotados desde las posiciones neutras, una pluralidad de salientes y entrantes situados sobre el núcleo y el manguito cooperan para incrementar la presión de fluido hidráulico dentro de una de las cámaras de fluido opuestas para proporcionar una dirección asistida hidráulica en el mecanismo de dirección. La solicitud de patente europea publicada EP 0 585 107 A1 proporciona un ejemplo de dicha válvula de control conocida que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una válvula de control destinada a un engranaje de dirección asistida que tiene las características expuestas en la reivindicación 1. Características preferentes de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes 2 a 16.
La presente invención se refiere a una estructura mejorada de una válvula de control destinada a un engranaje de dirección asistida. La válvula de control incluye un manguito de la válvula que tiene una pluralidad de salientes y de un núcleo de la válvula susceptible de rotación dentro del manguito de la válvula y que tiene una pluralidad de salientes. Al menos un saliente del núcleo de la válvula y al menos un par de salientes del manguito de la válvula situados en lados opuestos del saliente del núcleo de la válvula tienen unas superficies que cooperan entre sí durante la rotación para producir un primer orificio de constricción al principio de la rotación y un segundo orificio de constricción en la máxima cantidad de rotación. De acuerdo con la presente invención, el tamaño del segundo orificio de constricción es mayor que el tamaño del primer orificio de constricción.
Otras ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la materia a partir de la descripción detallada subsecuente de las formas de realización preferentes, a la luz de los dibujos que se acompañan.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista de un aparato de la técnica anterior.
La Fig. 2 es una vista de partes del aparato de la técnica anterior de la Fig. 1, mostrándose determinadas partes en sección y mostrándose otras partes esquemáticamente.
La Fig. 3 es una vista similar a la Fig. 2 que muestra determinadas partes en diferentes posiciones.
La Fig. 4 es una vista parcial de tamaño ampliado de las partes mostradas en la Fig. 2.
La Fig. 5 es una vista de tamaño ampliado que muestra una relación superpuesta de las partes mostradas en la Fig. 4.
La Fig. 6 es una vista de una parte mostrada completamente en las Figs. 2 y 3.
La Fig. 7 es una vista similar a la Fig. 5 que muestra determinadas partes de una segunda forma de realización de un aparato de la técnica anterior.
La Fig. 8 es un gráfico que muestra las características de rendimiento del aparato de la técnica anterior de la Fig. 7.
La Fig. 9 es una vista similar a la Fig. 5 que muestra determinadas partes de una tercera forma de realización de un aparato de la técnica anterior.
La Fig. 10 es una vista similar a la Fig. 9 que muestra determinadas partes de una cuarta forma de realización de un aparato de la técnica anterior.
La Fig. 11 es una vista similar a la Fig. 4 de la técnica anterior que muestra determinadas partes de una primera forma de realización de un aparato de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 12 es una vista similar a la Fig. 11 que muestra determinas partes en diferentes posiciones.
La Fig. 13 es una vista parcial de tamaño ampliado de las partes mostradas en la Fig. 11.
Las Figs. 14A a 14E son vistas de tamaño ampliado de una porción del aparato ilustrado en la Fig. 11, que muestra la posición de las partes de la rotación del aparato.
La Fig. 15 es una vista similar a la Fig. 11, que muestra una porción de determinadas partes de una segunda forma de realización de un aparato de acuerdo con la presente invención.
Las Figs. 15A a 15E son vistas ampliadas de porciones del aparato ilustrado en la Fig. 15, que muestra la posición de las partes durante la rotación del aparato.
La Fig. 16 es una vista similar a la Fig. 11, que muestra una porción de determinadas partes de una tercera forma de realización de un aparato de acuerdo con la presente invención.
Las Figs. 16A a 16E son vistas de tamaño ampliado de porciones del aparato ilustrado de la Fig. 16, que muestra la posición de las partes durante la rotación del aparato.
Descripción detallada
Con referencia ahora a la Fig. 1, en ella se ilustra un mecanismo de dirección de mando hidráulico, indicado genéricamente con la referencia numeral 10, que está adaptado para ser utilizado en conexión con la válvula de control de la presente invención. El mecanismo de dirección 10 así como las Figs. 2 a 10 de la técnica anterior se toman de la Patente estadounidense No. 6,082,403 de Strong transferida al cesionario de la presente solicitud. Únicamente aquellas porciones del mecanismo de dirección 10 que son necesarias para la comprensión de la presente invención se analizarán en la presente memoria. Así mismo, aunque la presente invención se analizará en conexión con el mecanismo de dirección 10 ilustrado y descrito en esta memoria, debe apreciarse que la válvula de control de la presente invención puede utilizarse en conexión con otros mecanismos de dirección.
Como se muestra en la Fig. 1 de la técnica anterior, el mecanismo de dirección 10 es un mecanismo de dirección por piñón y cremallera de mando hidráulico que incluye una carcasa 12, una cremallera de dirección 14 y un eje de entrada 16. La cremallera 14 se extiende longitudinalmente a través de una porción inferior de la carcasa 12 a lo largo del eje geométrico horizontal 21, y es soportada en su movimiento relativo respecto de la carcasa 12 a lo largo del eje geométrico 21. Cuando el mecanismo de dirección 10 está instalado en el vehículo, los lados opuestos (no mostrados) de la cremallera están conectados a las articulaciones de dirección las cuales, a su vez, conectan el mecanismo de dirección 10 a un par de ruedas del vehículo dirigibles.
El eje de entrada 16 se proyecta hacia fuera a partir de una porción superior 22 de la carcasa 12 a lo largo de otro eje geométrico 23, y es susceptible de rotación alrededor del eje 23 en respuesta a la rotación de la rueda de dirección del vehículo. El mecanismo de dirección 10 coopera para desplazar la cremallera 14 a lo largo del eje 21 en respuesta a la rotación del eje de entrada alrededor del eje 23. El mecanismo de dirección 10 acciona así las articulaciones de dirección para dirigir las ruedas del vehículo en respuesta a la rotación del volante.
Como se muestra esquemáticamente en la Fig. 1 de la técnica anterior, el mecanismo de dirección 10 incluye así mismo una válvula de control de fluido hidráulico 18 que está contenida en la carcasa 12. Otras partes del mecanismo de dirección 10 incluyen un piñón diferencial 24 y un pistón 26. El piñón diferencial 24 está conectado al eje de entrada 16 mediante una barra de torsión 28, y es soportada para la rotación alrededor del eje 23 en conexión de engranaje con una fila de dientes 30 de cremallera situados sobre la cremallera 14. Una sección tubular 32 de la porción inferior 20 de la carcasa funciona como cilindro de potencia. El pistón 26 está fijado a la cremallera 14 dentro del cilindro de potencia 32. Un par de cámaras 34 y 36 de fluido hidráulico de volumen variable están situadas dentro del cilindro de potencia 32 en lados opuestos del pistón 26.
La válvula de control 18 comunica con la primera cámara 34 situada en el cilindro de potencia 32 a través de un primer conducto 40 de dos direcciones. La válvula de control 18 comunica con una segunda cámara 36 situada en el cilindro de potencia 32 a través de un segundo conducto 42 de dos direcciones. Como se aprecia también esquemáticamente en la Fig. 1, la válvula de control 18 recibe fluido eléctrico desde un depósito 44 y de una bomba 46 a través de un conducto de admisión 48. La bomba 46 podría ser una bomba de flujo variable, y podría ser accionada por un motor eléctrico o por el motor del vehículo. Un conducto de descarga 50 expulsa el fluido hidráulico desde la válvula de control 18 hasta el depósito 44.
La válvula de control 18 opera en respuesta a la rotación del eje de entrada 16 con el volante del vehículo. Cuando el eje de entrada 16 rota con el volante en una primera dirección alrededor del eje 23, rota ligeramente con respecto al piñón diferencial 24. La barra de torsión 28 se curva para permitir dicha rotación del eje de entrada 16 con respecto al piñón diferencial 24. La válvula 18 responde al desplazamiento rotacional resultante abriendo las vías de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de las válvulas de control 18 desde el conducto de admisión 48 hasta el primer conducto 40 de flujo en dos direcciones. La válvula de control 18 simultáneamente cierra las vías de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de la válvula de control 18 desde el segundo conducto 42 del flujo en dos direcciones hasta el conducto de descarga 50. Un flujo resultante de fluido hidráulico procedente de la bomba 46 y una presión diferencial de fluido hidráulico resultante que actúa a través del pistón 16, provocan que el pistón 16 y la cremallera 14 se desplacen hacia la derecha, como se observa en la Fig. 1, a lo largo del eje 21. Esto provoca que la articulación de dirección mueva las ruedas del vehículo en una primera dirección.
Cuando la cremallera se desplaza a lo largo del eje 21 con el pistón 26, el piñón diferencial 24 rota en conexión de engranaje con los dientes 30 de la cremallera. El piñón diferencial 24 a continuación rota alrededor del eje 23 con respecto al eje de entrada 16 en un mecanismo de seguimiento para suprimir el desplazamiento rotacional entre el piñón diferencial 24 y el eje de entrada 16. La válvula de control 18 responde cerrando las vías de flujo de fluido hidráulico previamente abiertas. Esto iguala las presiones de fluido hidráulico que actúan sobre el pistón 16 dentro de las dos cámaras 34 y 36 situadas en el cilindro de potencia 32, y provoca que el pistón 26 y la cremallera 14 dejen de desplazarse a lo largo del eje 21.
Cuando las ruedas del vehículo van a ser desplazadas en una dirección opuesta, el eje de entrada 16 es rotado con el volante en una dirección opuesta alrededor del eje 23, y es de nuevo rotado ligeramente con respecto al piñón diferencial 24 tras la flexión de la barra de torsión 28. La válvula de control 18 responde presurizando la segunda cámara 36 y vaciando simultáneamente la primera cámara 34. El pistón 26 y la cremallera 14 son entonces desplazados axialmente hacia la derecha, como se observa en la Fig. 1. La rotación de seguimiento resultante del piñón diferencial 24 con respecto al eje de entrada 16 provoca que la válvula de control 18 de nuevo iguale las presiones del fluido hidráulico dentro de las dos cámaras 34 y 36 del cilindro de potencia 32.
Como se muestra en la Fig. 2 de la técnica anterior, la válvula de control 18 incluye un núcleo 60 de la válvula y un manguito 62 de la válvula. Tanto el núcleo 60 como el manguito 62 tienen formas genéricamente cilíndricas centradas sobre el eje geométrico 23. El núcleo 60 se define por una sección del eje de entrada 16 (Fig. 1). El manguito 62 está conectado con una porción terminal superior del piñón diferencial 24 (Fig. 1). En consecuencia, el núcleo 60 y el manguito 62 giran uno con respecto al otro cuando el eje de entrada 16 y el piñón diferencial 24 giran uno respecto del otro. Como se describe en detalle más adelante, el núcleo 60 y el manguito 62 varían entonces las vías de flujo de fluido hidráulico que se extienden a través de la válvula de control 18 de forma que determinadas vías de flujo resulten relativamente liberadas y determinadas vías de flujo resulten relativamente restringidas. Los flujos bajo presión de fluido hidráulico son de esta forma dirigidos a través de la válvula de control 18 entre la bomba 46 y las cámaras de fluido 34 y 36 situadas en el cilindro de potencia 32, de acuerdo con lo anteriormente descrito con referencia la Fig. 1 de la técnica anterior.
El manguito 62 tiene una periferia radialmente interna 64 que se extiende circunferencialmente alrededor del núcleo 60. La periferia interna 64 del manguito 62 tiene un contorno ondulante definido por una pluralidad de salientes y entrantes separados circularmente. Concretamente, el manguito 62 tiene nueve entrantes 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 y 79 los cuales están separados circularmente a intervalos regulares alrededor del eje geométrico 23. El manguito 62 tiene también nueve entrantes 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 y 89, cada uno de los cuales está situado circularmente entre un par de salientes adyacentes.
Tres orificios de admisión 90 se extienden radialmente hacia el interior a través del manguito 62 en los emplazamientos del primer saliente 71, del cuarto saliente 74, y del séptimo saliente 77. Como se muestra esquemáticamente la Fig. 2 de la técnica anterior, los orificios de admisión reciben fluido hidráulico procedente de la bomba 46. Como se muestra así mismo esquemáticamente en la Fig. 2 de la técnica anterior, algunos de los entrantes del manguito 62 comunican con las cámaras de fluido 34 y 36 situadas en el cilindro de potencia 32 (Fig. 1), y algunos de los entrantes comunican con el depósito 44. Concretamente, los entrantes primero, cuarto y séptimo 81, 84 y 87 comunican con la cámara 36 situada en el lado derecho del pistón 26. Los entrantes tercero, sexto y noveno 83, 86 y 89 comunican con la otra cámara 34 situada en el lado izquierdo del pistón 26. Los entrantes segundo, quinto y octavo 82, 85 y 88 comunican con el depósito 44 a través de los orificios de descarga 92 (mostrados esquemáticamente) en los extremos de los entrantes 82, 85 y 88.
El núcleo 60 tiene también un contorno ondulado definido por los salientes y entrantes separados en círculo a intervalos regulares. Estos incluyen nueve salientes 101 a 109 y nueve entrantes 121 a 129. Los salientes 101 a 109 en el núcleo 60 están situados radialmente opuestos a los entrantes 81 a 89 en el manguito 62. Los entrantes 121 a 129, del núcleo 60 están situados radialmente opuestos a los salientes 71 a 79 en el manguito 62. De acuerdo con ello, las esquinas adyacentes de los salientes 71 a 79 y 101 a 109 definen dieciocho orificios 130 entre los entrantes 81 a 89 y 121 a 129.
Cuando no se está efectuando una maniobra de dirección, el núcleo 60 y el manguito 62 están situados en posiciones neutras, como se muestra en la Fig. 2. El fluido hidráulico fluye entonces desde los orificios de admisión 90 hasta los orificios de descarga 92 a través de los entrantes 121 a 129, los orificios 130, y los entrantes 81 a 89. Este flujo proviene de una caída de presión entre la bomba 46 y el depósito 44. Sin embargo, no hay presión diferencial entre las cámaras de fluido 34 y 36 situadas en el cilindro de potencia 32 cuando una maniobra de dirección no se está efectuando. De acuerdo con ello, no hay presión diferencial entre el grupo de entrantes 81, 84 y 87 que comunican con la cámara derecha 36 y el otro grupo de entrantes 83, 86 y 89 que comunican con la cámara izquierda 34.
Cuando el volante del vehículo y el eje de entrada 16 (Fig. 1) son girados a la izquierda, el núcleo 60 gira con respecto al manguito 62 en dirección sinistrorso como se observa en las Figs. 2 y 3. Nueve de los dieciocho orificios 130 son entonces ensanchados, y los otros nueve orificios 130 son entonces constreñidos. Esto provoca que la presión de fluido hidráulico se incremente dentro del grupo de entrantes 83, 86 y 89 que comunican con la cámara izquierda 34 del cilindro de potencia 32, y simultáneamente provoca que la presión de fluido hidráulico se incremente en una cantidad menor en el grupo de entrantes 81, 84 y 87 que comunican con la cámara derecha 36. De esta manera, una pequeña porción del flujo de fluido hidráulico que se extiende desde los orificios de admisión 90 hasta los orificios de descarga 92 es desviada hasta la cámara izquierda 34 a través de los entrantes 83, 86 y 89. Un flujo igual de fluido hidráulico es simultáneamente vaciado de la cámara derecha 36 hasta los entrantes correspondientes 81, 84 y 87. El pistón 24 y la cremallera 14 se desplazan entonces a la derecha, como se observa en la Fig. 1. Esto provoca que las articulaciones de dirección hagan girar las ruedas del vehículo dirigibles hacia la izquierda.
Como se muestra en la vista de tamaño ampliado de la Fig. 4 de la técnica anterior, uno de los orificios 130 que se ensancha se diferencia de tres de los orificios 130 que se constriñen tras la rotación del núcleo 60 desde la posición neutra de la Fig. 2 de la técnica anterior hacia la posición desviada de la Fig. 3 de la técnica anterior. Concretamente, uno de los orificios de ensanchamiento 130 es designado con el número de referencia 130a en la Fig. 4. Un par adyacente de los orificios de constricción 130 se designan con las referencias numerales 130b y 130c. Esos orificios de constricción 130b y 130c definen unos extremos opuestos en círculo de una zona de alta presión 140 situada dentro de la válvula 18 entre la bomba 46 y la cámara de fluido izquierda 34. Otro orificio de constricción 130 se designa con la referencia numeral 130d. Los orificios de constricción 130d y 130c definen unos extremos opuestos en círculo de una zona de baja presión 142 que está situada dentro de la válvula de control 18 entre la cámara de fluido derecha 36 y el depósito 44.
Como se describió con anterioridad, el flujo hidráulico fluye continuamente entre el núcleo 60 y el manguito 62 desde los orificios de admisión 90 hasta los orificios de descarga 92. De acuerdo con ello, el orificio de constricción 130d de la Fig. 4 de la técnica anterior, está situado corriente abajo del orificio de constricción 130c. El orificio de constricción 130d proporciona así una presión de retroceso en el orificio de constricción 130c cuando el núcleo 60 está girando desde la posición neutra de la Fig. 2 de la técnica anterior hacia la posición desviada de la Fig. 3 de la técnica anterior. Sin embargo, no hay presión de retroceso aplicada en el orificio de constricción 130b en el extremo circunferencialmente opuesto de la zona de alta presión 140. Esto se debe a que el siguiente orificio corriente abajo adyacente 130e se está ensanchando más que constriñendo. Una fuerza presionante de retroceso estabilizadora es aplicada al pistón 26 dentro de la cámara de fluido de baja presión 36 aplicando una presión de retroceso al flujo en el orificio de constricción 130c, aunque no aplicando la presión de retroceso al flujo en el orificio de constricción 130, de esta manera. Ello se produce a causa de las formas achaflanadas de las porciones esquineras de los salientes 109, 101, y 102 adyacentes a los orificios 130b, 130c y 130d, respectivamente.
La Fig. 5 de la técnica anterior muestra las porciones esquineras achaflanadas de los salientes 109, 101 y 102 en los orificios 130b, 130c, y 130d, respectivamente, en una relación superpuesta de perfiles radiales con el fin de compararlos entre sí. El saliente 109 tiene una superficie cilíndrica 150 con un perfil radial circular centrado sobre el eje 23 de rotación. El saliente 109 tiene así mismo una superficie de borde 152 que está inclinada radialmente hacia dentro desde la superficie cilíndrica 150 hasta la esquina adyacente 154 del saliente 109. La superficie de borde 152 comprende una pluralidad de superficies más pequeñas que tienen distintos perfiles radiales. Estos incluyen una primera faceta planar 156, una segunda faceta planar 158 y una superficie intermedia arqueada 160. La primera faceta 156 se extiende desde la superficie cilíndrica 150 hasta la superficie intermedia 160. La segunda faceta 158 está inclinada radialmente hacia dentro con respecto a la primera faceta 156, y se extiende en dirección opuesta desde la esquina 154 hasta la superficie intermedia 160. La superficie intermedia 160 es tangente a cada una de las facetas 156 y 158.
El saliente 101 tiene una superficie cilíndrica 170 concéntrica con la superficie cilíndrica 15C, del saliente 109. El saliente 101 tiene una superficie de borde 172 que está ahusada radialmente hacia dentro desde la superficie cilíndrica 170 hasta la esquina adyacente 174 del saliente 101.La superficie de borde 172 comprende una primera faceta planar 176, una segunda faceta planar 178, y una superficie intermedia arqueada 180, cada una de las cuales tiene también un marcado perfil radial.
En comparación con la primera faceta 156 situada en la superficie de borde 152, la primera faceta 176 situada en la superficie de borde 172 se entrecruza con la correspondiente superficie cilíndrica 170 en un emplazamiento que está separado circularmente más allá de la esquina correspondiente 174. La faceta 176 está también inclinada y separada radialmente hacia dentro más que la faceta 156. La segunda faceta 178 situada en la superficie de borde 172 tiene un ángulo menor de inclinación radialmente hacia dentro, en comparación con la segunda faceta 158 situada en la superficie de borde 152. Sin embargo la segunda faceta 178 es mayor y está separada radialmente hacia dentro más que la segunda faceta 158. La superficie intermedia 180 es más pequeña que la superficie intermedia 160, pero también resulta entrecruzada tangencialmente por las facetas correspondientes 176 y 173.
El saliente 102 no tiene una superficie cilíndrica como las superficies cilíndricas 150 y 170 existentes en los salientes 109 y 101. Por contra, el saliente 102 tiene una faceta planar ancha 190 que se extiende completamente entre sus porciones esquineras opuestas achaflanadas. La faceta 190 es perpendicular a una línea central 191 del saliente 102 que se extiende diametralmente a través del eje 23. La superficie de borde 192 y la porción de esquina achaflanada del saliente 102 que se muestra en la Fig. 5 de la técnica anterior tiene una única faceta planar 194 que se extiende desde la esquina correspondiente 196 hacia la faceta 190. La superficie de borde 192 tiene así mismo una sección terminal arqueada 198 que resulta entrecortada tangencialmente por las facetas 190 y 194. La esquina 196 del saliente 102 está situada radialmente entre las esquinas 154 y 174 de los salientes 109 y 101. La faceta 194 se extiende radialmente hacia dentro a través de la faceta 178, como se aprecia en la Fig. 5 de la técnica anterior, y la faceta 190 está inclinada y radialmente separada hacia dentro respecto de cada una de las otras facetas 156, 158, 176, 178 y 194.
Cuando el núcleo gira con respecto al manguito 62 hacia la izquierda, como se observa en la Fig. 5 de la técnica anterior, los orificios 130b, 130c y 130d resultan constreñidos del modo descrito anteriormente con referencia a las Figs. 3 y 4 de la técnica anterior. Concretamente, los orificios 130b, 130c y 130d se constriñen inicialmente cuando las esquinas 154, 174 y 196 de los salientes 109, 101 y 102 se desplazan hacia las esquinas opuestas sobre el manguito 62 en direcciones que se extienden de derecha a izquierda en la Fig. 5 de la técnica anterior. Mostrada también en la Fig. 5 de la técnica anterior está una línea circular 199 que es concéntrica con las superficies cilíndricas 150 y 170. Dado que las esquinas 154, 174 y 196 están todas separadas radialmente hacia dentro desde la línea circular 190, ninguno de los orificios 130b, 130c y 130d resulta completamente constreñido cuando la esquina correspondiente 154, 174 o 196 se desplaza al lado de la esquina opuesta situada sobre el manguito 62. Por contra, cada uno de aquellos orificios 130b, 130c y 130d continúa constriñéndose cuando la correspondiente superficie de borde 152, 172 o 192 se desplaza más allá de la esquina opuesta sobre el manguito 62.
Cuando el orificio 130d se constriñe de la manera expuesta, aplica una presión de retroceso al flujo de fluido hidráulico que está pasando a través del orificio 130c como se describió anteriormente en la Fig. 4 de la técnica anterior. El flujo de fluido hidráulico que está pasando a través del orificio 130b continúa sin aplicación de dicha presión de retroceso, tal como se describió también en la Fig. 4 de la técnica anterior.
El orificio 130b a continuación resulta completamente constreñido cuando la superficie cilíndrica 150 alcanza y se desplaza junto a la esquina opuesta sobre el manguito 92. El orificio 130 resulta completa e igualmente constreñido cuando la superficie cilíndrica concéntrica 170 alcanza y se desplaza al lado de la correspondiente esquina sobre el manguito 62. Sin embargo, el orificio 130d resulta completamente constreñido en un momento sustancialmente anterior cuando la faceta 190 alcanza y se desplaza al lado de la correspondiente esquina sobre el manguito 62, y tiene un tamaño completamente constreñido que es mucho mayor que los tamaños completamente constreñidos de los orificios 130b y 130c. Esto asegura que la presión de retroceso provocada por la constricción del orificio 130d no exceda un nivel predeterminado.
Como se muestra así mismo en la Fig. 5 de la técnica anterior, el contorno esquinero achaflanado del saliente 190 al lado del orificio 130 se designa mediante la letra B. El contorno esquinero achaflanado del saliente 101 al lado del orificio 130c se designa mediante la letra C. El contorno achaflanado del saliente 102 al lado del orificio 130d se designa de modo similar mediante la letra D. La Fig. 6 de la técnica anterior muestra los emplazamientos preferentes en los que los contornos B, C, y D se repiten alrededor de la circunferencia del núcleo 60. Aunque los contornos B y C son preferentemente distintos entre sí, como muestra en la Fig. 5, podrían alternativamente ser los mismos uno y otro.
En la disposición de la Fig. 6 de la técnica anterior, cualquier par de orificios de constricción situados en extremos opuestos de una zona de alta presión entre el núcleo 60 y el manguito 62 tendrá una presión de retroceso aplicada en uno de los orificios del par, pero no en el otro, de acuerdo con la presente invención. La presión de retroceso se aplicará por el siguiente orificio de constricción situado corriente abajo del orificio que recibe presión de retroceso. En otras palabras, siempre que un par de esquinas con contornos B y C definan extremos opuestos de una zona de alta presión como la zona de alta presión 140 de la Fig. 4, el orificio de constricción en la esquina que tenga el contorno C será sometido a una presión de retroceso desde el orificio situado en la siguiente esquina corriente abajo adyacente que tiene el contorno D. El efecto opuesto se obtendrá cuando el núcleo 60 sea girado en la dirección opuesta.
Un segundo ejemplo de la técnica anterior se muestra parcialmente en la Fig. 7. El saliente 109 de la Fig. 5 tiene un contorno alternativo designado B1. A diferencia del contorno B de la Fig. 1, el contorno B1 de la Fig. 7 no está achaflanado. El contorno B1 por el contrario se define por una superficie cilíndrica 200 del saliente 109 que se extiende completamente hasta la esquina 202 del saliente 109. A diferencia del orificio 130b del orificio 101, un orificio al lado del contorno B1 de la Fig. 7 resultará completamente constreñido cuando la esquina 102 y la superficie cilíndrica 200 se desplacen conjuntamente al lado y más allá de una esquina opuesta sobre el manguito 62. De acuerdo con ello dicho orificio resultará completamente constreñido en un momento relativamente más temprano. Esta característica posibilita que la válvula de control 18 de la técnica anterior proporcione una relación lineal entre el par motor del eje de entrada 16 (Fig. 1) y la presión diferencial que actúa a través del pistón 16, si se desea dicha relación lineal, como se muestra en la Fig. 8.
Un tercer ejemplo de la técnica anterior se muestra parcialmente en la Fig. 9. El saliente 102 de la Fig. 4 tiene una configuración alternativa. Concretamente, el saliente 102 de la tercera forma de realización tiene una línea central 211 que intersecta con el eje 23, y que es simétrico alrededor de la línea central 211, pero tiene un par de porciones esquineras opuestas achaflanadas con unos contornos alternativos D1.
El saliente 102 de la Fig. 9 tiene un par de facetas planares amplias 212 que se extienden desde unas porciones esquineras opuestas hasta la línea central 211. También mostrada en la Fig. 9 se encuentra la línea circular 199 de la Fig. 5. Como la faceta planar 190 del saliente 102 de la Fig. 5, cada una de las facetas planares 212 del saliente alternativo 102 de la Fig. 9 está enteramente separada radialmente hacia dentro desde la línea circular 199. Esto asegura que cada una de las facetas planares 212 definida completamente un tamaño constreñido de su correspondiente orificio que es sustancialmente mayor que los tamaños completamente constreñidos de un par asociado de orificios de constricción paralelos de la misma manera descrita anteriormente con referencia a los orificios mostrados en la Fig. 5. Sin embargo, a diferencia de la faceta planar 190 de la Fig. 5, las facetas planares 212 de la Fig. 9 están inclinadas con respecto a la correspondiente línea central 211. El saliente alternativo tiene así una sección transversal radial en forma de corona. Una cantidad menor de material metálico necesita recortarse y separarse del diámetro exterior original del núcleo 60 tras la formación del saliente en forma de corona 102 de la Fig. 9, en comparación con la cantidad de material metálico que debe recortarse y separarse para conformar el saliente 102 más completamente aplanado de las Figs. 4 y 5.
Una cuarta pieza de la técnica anterior se muestra parcialmente en la Fig. 10. El saliente 102 tiene una sección transversal en forma de corona alternativa que difiere algo de la sección transversal en forma de corona mostrada en la Fig. 9.
El saliente 102 de la Fig. 10 de la técnica anterior es también simétrico alrededor de la línea central 211, y tiene un par de porciones esquineras opuestas achaflanadas con unos contornos alternativos D2. Cada uno de los contornos D2 se define por una única faceta planar 220. Una superficie exterior cilíndrica 222 del saliente 102 se extiende completamente entre las facetas planares 220 a lo largo de la línea circular 199. Cada una de estas facetas planares 220 permanece separada radialmente hacia dentro respecto de la línea circular 199 a lo largo de la entera extensión de rotación del núcleo 60 alrededor del eje 23. Esto asegura que los orificios definidos por las facetas planares 220 tengan unos tamaños completamente constreñidos que son mayores que los tamaños completamente constreñidos definidos por las superficies cilíndricas que se extienden a lo largo de la línea circular 199. Sin embargo, a diferencia de las facetas planares 212 de la Fig. 9, las facetas planares 220 de la Fig. 10 no están enteramente separadas radialmente hacia dentro a partir de la línea circular 199. Por contra, cada faceta planar 220 intersecta la línea circular 199 en un emplazamiento separado de la línea central 211.
Con referencia ahora a las Figs. 11, 12, 13 y 14A a 14E y utilizando las mismas referencias numerales para indicar las mismas partes, en ellas se ilustra una primera forma de realización de una válvula de control, indicada genéricamente con la referencia numeral 18A, la cual puede utilizarse en el montaje 10 de dirección asistida de mando hidráulico para vehículos de la Fig. 1. La válvula de control 18A es similar a la válvula de control 18 excepto porque tres salientes del núcleo 60A y seis salientes del manguito 62A tienen una forma o perfil diferente del de la válvula de control 18. En particular, los salientes 102A, 105A y 108A del núcleo 60A y los salientes 72A, 73A, 75A, 76A, 78A y 79A del manguito 62A tienen un perfil o forma diferente en comparación con el mostrado en conexión con la válvula de control 18.
Como se muestra de forma óptima en la Fig. 13, en esta forma de realización el saliente 108A del núcleo 60A tiene un rebajo, indicado genéricamente con la referencia numeral 200 constituido en su interior. Para llevar a cabo esto el saliente 108A incluye una primera superficie 202, una segunda superficie 204, una tercera superficie 206, una cuarta superficie 208 y una quinta superficie 210. La primera superficie 202 y la quinta superficie 210 son superficies encaradas radialmente hacia fuera genéricamente planas. La segunda superficie 204 y la cuarta superficie 208 son superficies encaradas radialmente hacia fuera genéricamente planas. La tercera superficie 206 es una superficie plana y coopera con la segunda y cuarta superficies 204 y 208 para definir el rebajo 200. Como se muestra en esta forma de realización, el rebajo 200 tiene forma genéricamente rectangular. Alternativamente, el perfil del saliente 108A del núcleo 60A puede ser distinto al ilustrado si se desea como se expondrá más adelante. Así mismo, el perfil del saliente 108A del núcleo 60A puede tener un perfil similar al anteriormente analizado e ilustrado en las Figs. 2, 3, 6, 9 y 10 de la técnica anterior.
El saliente 78A del manguito 60A de esta forma de realización tiene una ranura 220 conformada en su interior. Para llevar a cabo esto, el saliente 78A incluye una primera superficie 222, una segunda superficie 224, una tercera superficie 226, una cuarta superficie 228 y una quinta superficie 230. La primera superficie 222 y la quinta superficie 230 son superficies curvadas y en esta forma de realización están situadas a lo largo de la superficie diametral interior común del manguito 60A. La segunda superficie 224 y la cuarta superficie 228 son superficies encaradas radialmente hacia fuera genéricamente planas. La tercera superficie 226 es una superficie genéricamente plana y coopera con las segunda y cuarta superficies 224 y 228 para definir el rebajo 220. Como se muestra en esta forma de realización, la ranura 220 tiene forma genéricamente rectangular. Alternativamente, el perfil del saliente 78A y/o el perfil de la ranura 220 conformado dentro del saliente 78A del manguito 62A puede ser distinto del ilustrado, si se desea, siempre que sea eficaz para proporcionar la función de acuerdo con lo expuesto más adelante.
De modo similar, el saliente 79A del manguito 60A tiene un rebajo 240 conformado en su interior. Para llevar a cabo esto, el saliente 79A incluye una primera superficie 242, una segunda superficie 244, una tercera superficie 246, una cuarta superficie 248 y una quinta superficie 250. La primera superficie 242 y la quinta superficie 250 son superficies curvadas. La segunda superficie 244 y la cuarta superficie 248 son superficies encaradas radialmente hacia fuera genéricamente planas. La tercera superficie 246 es una superficie genéricamente plana y coopera con las segunda y cuarta superficies 244 y 248 para definir el rebajo 240. Como se muestra en esta forma de realización, el rebajo 240 tiene forma genéricamente rectangular.
En esta forma de realización, los salientes 102A y 105A del núcleo 60A y los salientes 72A y 73A y 75A y 76A del manguito 62A tienen un perfil idéntico al del saliente 108A del núcleo 60A y de los salientes 78A y 79A del manguito 62A; sin embargo, el perfil de uno o más de los salientes 102A, 105A y 108A del núcleo 60A y/o el perfil de uno o más de los salientes 72A, 73A, 75A, 76A, 78A y 79A del manguito 62A pueden ser distintos a los ilustrados si así se desea. Así mismo, como se expondrá, aunque es preferente cambiar los tres grupos de salientes adyacentes, 72A y 73A, 75A y 76A y 78A y 79A, únicamente uno de estos grupos de salientes podría ser modificado. Así mismo, en esta forma de realización, los tres salientes 102A, 105A y 108A del núcleo 60A han sido todos modificados en comparación con los salientes 102, 105 y 108 del núcleo 60 de la válvula de control 18 de la técnica anterior. Sin embargo, como se expondrá más adelante, de acuerdo con la presente invención ninguno o únicamente uno de los tres salientes 102, 105 y 108 del núcleo 60 necesita ser cambiado. Se entiende que si uno o más de los salientes del núcleo debe ser modificado, será el saliente o salientes que esté situado entre los pares de salientes del manguito que son modificados.
Volviendo ahora a las Figs. 14A a 14E, se analizará el funcionamiento de la invención de acuerdo con esta forma de realización. La Fig. 14A es una vista de tamaño ampliado de una porción de la válvula 18A que muestra la posición del saliente 108A del núcleo 60A y del saliente 78A del manguito 62A cuando el núcleo 60A es girado en sentido sinistrorso aproximadamente dos grados, estando exageradas las partes por razones de claridad. Como se muestra en las figuras, en esta posición se crea un orificio de constricción 260 entre la superficie 230 del saliente 78A del manguito y la superficie 202 del saliente 108A del núcleo. El orificio de constricción 240 define una distancia D1.
En la Fig. 14B es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108A del núcleo 160A y del saliente 78A del manguito 62A cuando el núcleo 60A es girado en sentido sinistrorso aproximadamente tres grados. Como se muestra, en esta posición uno orificio de constricción 262 se crea entre la superficie 230 del saliente 78A del manguito y la superficie 202 del saliente 108A del núcleo. El orificio de constricción 262 define una distancia D2.
La Fig. 14C es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108A del núcleo 60A y del saliente 78A del manguito 62A cuando el núcleo 60A es girado en sentido sinistrorso aproximadamente cuatro grados. Como se muestra, en esta posición un orificio de constricción 264 se crea entre la superficie 230 del saliente 78A del manguito y la superficie 202 del saliente 108A del núcleo. El orificio de constricción 264 define una distancia D3.
La Fig. 14D e una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108A del núcleo 60A y del saliente 78A del manguito 62A cuando el núcleo 60A es girado en sentido sinistrorso aproximadamente seis grados (la Fig. 12 muestra también aproximadamente la misma posición de la entera válvula 18A en aproximadamente seis grados de rotación). Como se muestra, en esta posición un orificio de constricción 266 se crea entre una esquina interior 230A de la superficie 230 del saliente 78A del manguito y una esquina interior 202A de la superficie 202 del saliente 108A del núcleo. El orificio de constricción 264 define una distancia D4.
La Fig. 14E es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108A del núcleo 60A y del saliente 78A del manguito 62A cuando el núcleo 60A es girado en sentido sinistrorso aproximadamente seis grados Como se muestra, en esta posición un orificio de constricción 268 se crea entre la esquina interior 230A de la superficie 230 del saliente 78A del manguito y la esquina interior 202A de la superficie 202 del saliente 108A del núcleo. El orificio de constricción 264 define una distancia D5. Alternativamente, dependiendo de la concreta estructura de la ranura 220 del manguito 62A y del rebajo 200 del núcleo 60A, el orificio de constricción 268 definido en ocho grados de rotación puede ser definido por otras superficies. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 14E, un segundo orificio de constricción 268A puede definirse entre la superficie 230 y la superficie 206 y un tercer orificio de constricción 268B puede definirse entre la superficie 226 y la superficie 202. El segundo orificio de constricción 268A define una distancia D6 y el tercero orificio de constricción 268B define una distancia D7. En esta forma de realización, las distancias D5, D6 y D7 son aproximadamente iguales entre sí.
De acuerdo con esta forma de realización de la presente invención, las distancias D1, D2 y D3 son aproximadamente iguales entre sí. La distancia D4 es mayor que las distancias D1, D2 y D3. Y la distancia D5 es mayor que la distancia D4. Alternativamente, las distancias D1 a D5 pueden ser distintas a las ilustradas si se desea. Por ejemplo, las distancias D1, D2 y D3 no tienen que ser las mismas y/o la distancia D5 puede ser mayor que D4. Así, puede apreciarse que cuando el núcleo 60A y el manguito 62A giran uno respecto del otro, inicialmente un orificio de constricción 260 se define entre el saliente 108A del núcleo y el saliente 78A del manguito. Después de una determinada cantidad de rotación, en esta forma de realización, en algún punto después de los cuatro grados y antes de los seis grados, el orificio de constricción comienza a incrementar (como se muestra en el orificio 266), (como se muestra en el orificio 266), y continúa aumentando hasta que tiene lugar la rotación máxima de aproximadamente ocho grados. El mismo efecto se obtiene cuando el núcleo 60A es rotado en la dirección opuesta (sinistrorso). Alternativamente, los salientes 78A y 79A de las estructuras/perfiles y del manguito 62A y/o del saliente 108A del núcleo 60A pueden ser distintos a los ilustrados si se desea, siempre que el (los) orificio (s) de constricción comiencen a aumentar de acuerdo con lo expuesto con anterioridad. Para llevar a cabo esto, solo necesita modificarse la estructura de los salientes 78A y 79A del manguito 62A, de acuerdo con lo expuesto con anterioridad. Dicho manguito modificado 62A podría utilizarse con cualquier estructura del núcleo 60 de la técnica anterior mostrada y analizada con anterioridad en relación con las Figs. 2, 3, 4, 6, 9 y 10 de la técnica anterior para conseguir la función deseada de la presente invención. Así mismo, en esta forma de realización, la máxima cantidad de rotación es de ocho grados; sin embargo la máxima cantidad de rotación puede ser inferior a o mayor que ocho grados si se desea. Por ejemplo, la máxima cantidad de rotación podría ser de seis grados.
Con referencia ahora a las Figs. 15 y utilizando las mismas referencias numerales para designar las mismas partes correspondientes, en ellas se ilustra una porción de una segunda forma de realización de una válvula de control, designada genéricamente con la referencia numeral 18B, la cual puede utilizarse en el montaje 10 de dirección asistida hidráulica para vehículos de la Fig. 1. La válvula de control 18B es similar a la válvula de control 18A excepto porque la forma de los tres salientes del núcleo 60B y de los seis salientes del manguito 62B tiene una configuración o perfil diferente del de la válvula de control 18A. En particular, los salientes 102B, 105B (no mostrado) y 108B del núcleo 60B y los salientes 72B, 73B, 75B (no mostrado), 76B (no mostrado), 78B y 79B del manguito 62B tienen un perfil y configuración diferentes comparados con el que se muestra en conexión con la válvula de control 18A.
Como se muestra de forma óptima en la Fig. 15, en esta forma de realización el saliente 108B del núcleo 60B tiene un rebajo, conformado en su interior, designado genéricamente con la referencia numeral 300. Para llevar a cabo esto, el saliente 108B incluye una primera superficie 302, una segunda superficie 304 y una tercera superficie 306. La primera superficie 302 y la tercera superficie 306 son superficies genéricamente planas. La segunda superficie 304 es una superficie curvada hacia dentro y define el rebajo 300. Como se muestra en esta forma de realización, el rebajo 300 tiene una forma genéricamente cóncava.
El saliente 78B del manguito 60B en esta forma de realización tiene una ranura 320 conformada en su interior. Para llevar a cabo esto, el saliente 78B incluye una primera superficie 322, una segunda superficie 324 y una tercera superficie 326. La primera superficie 322 y la tercera superficie 326 son superficies curvadas. La segunda superficie 324 es una superficie curvada genéricamente hacia fuera. La segunda superficie 326 define una ranura 320. Como se muestra en esta forma de realización, la ranura 320 tiene una forma genéricamente cóncava.
Volviendo ahora a las Figs. 15A a 15E, se analizará el funcionamiento de la invención de acuerdo con esta forma de realización. La Fig. 15A es una vista de tamaño ampliado de una porción de la válvula 18B que muestra la posición del saliente 108B del núcleo 60B y del saliente 78B del manguito 62B cuando el núcleo 60B ha rotado en el sentido sinistrorso aproximadamente dos grados, exagerándose las partes por razones de claridad. Como se muestra en la figura, en esta posición se crea un orificio de constricción 360 entre la superficie 326 del saliente 78B del manguito y la superficie 302 del saliente 108B del núcleo. El orificio de constricción 360 define una distancia E1.
La Fig. 15B es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108B del núcleo 60B y del saliente 78B del manguito 62B cuando el núcleo 60B ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente tres grados. Como se muestra en la Figura, en esta posición se crea un orificio de constricción 362 entre la superficie 326 del saliente 78B del manguito y la superficie 302 del saliente 108B del núcleo. El orificio de constricción 362 define una distancia E2.
La Fig. 15C es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108B del núcleo 60B y del saliente 78B del manguito 62B cuando el núcleo 60B ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente cuatro grados. Como se muestra en la Figura, en esta posición se crea un orificio de constricción 364 entre la superficie 302 del saliente 78B del manguito y la superficie 302 del saliente 108B del núcleo. El orificio de constricción 364 define una distancia E3.
La Fig. 15D es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108B del núcleo 60B y del saliente 78B del manguito 62B cuando el núcleo 60B ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente seis grados. Como se muestra en la Figura, en esta posición un orificio de constricción 366 se crea entre una esquina interior 326A de la superficie 326 del saliente 78B del manguito y una esquina interior 302A de la superficie 302 del saliente 108B del núcleo. El orificio de constricción 366 define una distancia E4.
La Fig. 15E es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108B del núcleo 60B y del saliente 78B del manguito 62B cuando el núcleo 60B ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente ocho grados. Como se muestra en la Figura, en esta posición un orificio de constricción 368 se crea entre la esquina interior 326A de la superficie 326 del saliente 78B del manguito y un punto 304A situado a lo largo de la superficie 304 del saliente 108B del núcleo. El orificio de constricción 368 define una distancia E5. Alternativamente, dependiendo de la estructura concreta de la ranura 320 del manguito 62B y del rebajo 300 del núcleo 60B, el orificio de constricción 368 definido en ocho grados de rotación puede definirse con otras superficies.
De acuerdo con esta forma de realización de la presente invención, las distancias E1, E2, y E3 son aproximadamente iguales entre sí. La distancia E4 es mayor que las distancias E1, E2 y E3. Y la distancia E5 es mayor que la distancia E4. Así, puede apreciarse que cuando el núcleo 60B y el manguito 62B giran uno con relación al otro, inicialmente se define un orificio de constricción 360 entre el saliente 108B del núcleo y el saliente 78B del manguito. Después de una determinada cantidad de rotación, en esta forma de realización en algún punto después de los cuatro grados y antes de los seis grados, el orificio de constricción comienza a aumentar (como se muestra en el orificio 366) y continúa aumentando hasta que tiene lugar la rotación máxima de aproximadamente ocho grados. El mismo efecto e obtendrá cuando el núcleo 60B es girado en la dirección opuesta (dextrorso).
Con referencia ahora a las Figs. 16 y utilizando las mismas referencias numerales para designar las mismas partes correspondientes, en ellas se ilustra una porción de una tercera forma de realización de una válvula de control, designada genéricamente con la referencia numeral 18C, la cual puede ser utilizada en el montaje 10 de dirección asistida hidráulica para vehículos de la Fig. 1. La válvula de control 18C es similar a la válvula de control 18A y 18B excepto porque la forma de los tres salientes del núcleo 60C y de los seis salientes del manguito 62C tienen una configuración y forma diferentes de los de las válvulas de control 18A y 18B. En particular, los salientes 102C, 105C (no mostrado) y 108C del núcleo 60C y los salientes 72C, 73C, 75C (no mostrado),76B (no mostrado), 78C y 79C del manguito 62C tienen un perfil o forma diferentes comparados con los mostrados en conexión con las válvulas de control 18A y 18B.
Como se muestra de forma óptima en la Fig. 16, en esta forma de realización el saliente 108C del núcleo 60C incluye una primera superficie 402, una segunda superficie 404 y una tercera superficie 406. La primera superficie 402, la segunda superficie 404 y la tercera superficie 406 son superficies genéricamente planas.
El saliente 78C del manguito 60B en esta forma de realización tiene una ranura 420 conformada en su interior. Para llevar a cabo esto, el saliente 78C incluye una primera superficie 422, una segunda superficie 424, una tercera superficie 426, una cuarta superficie 428 y una quinta superficie 430. La primera superficie 422 y la quinta superficie 420 son superficies curvadas. La segunda superficie 424 y la cuarta superficie 428 son superficies encaradas radialmente hacia fuera genéricamente planas. La tercera superficie 426 es una superficie genéricamente plana y coopera con las segunda y cuarta superficies 424 y 428 para definir el rebajo 420. Como se muestra en esta forma de realización, la ranura 420 tiene una forma genéricamente rectangular.
Volviendo ahora a las Figs. 16A a 16E, se analizará el funcionamiento de la invención de acuerdo con esta forma de realización. La Fig. 16A es una vista de tamaño ampliado de una porción de la válvula 18C que muestra la posición del saliente 108C del núcleo 60C y del saliente 78C del manguito 62C cuando el núcleo 60C ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente dos grados, aumentándose las partes de tamaño por razones de claridad. Como se muestra en la figura, en esta posición se crea un orificio de constricción 460 entre la superficie 430 del saliente 78C del manguito y la superficie 402 del saliente 108C del núcleo. El orificio de constricción 460 define una distancia F1.
La Fig. 16B es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108C del núcleo 60C y del saliente 78C del manguito 62C cuando el núcleo 60C ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente tres grados. Como se muestra en la figura, en esta posición un orificio de constricción 462 se crea entre la superficie 430 del saliente 78C del manguito y la superficie 402 del saliente 108C del núcleo. El orificio de constricción 462 define una distancia F2.
La Fig. 16C es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108C del núcleo 60C y del saliente 78C del manguito 62C cuando el núcleo 60C ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente cuatro grados. Como se muestra en la figura, en esta posición, un orificio de constricción 464 se crea entre una esquina interior 430A de la superficie 430 del saliente 78C del manguito y una esquina interior 402A de la superficie 402 del saliente 108C del núcleo. El orificio de constricción 464 define una distancia F3.
La Fig. 16D es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108C del núcleo 60C y del saliente 78C del manguito 62C cuando el núcleo 60C ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente seis grados. Como se muestra en la figura, en esta posición un orificio de constricción 466 se crea entre la esquina interior 430A de la superficie 430 del saliente 78C del manguito y la superficie 404 del saliente 108C del núcleo. El orificio de constricción 466 define una distancia F4.
La Fig. 16E es una vista de tamaño ampliado que muestra la posición del saliente 108C del núcleo 60C y del saliente 78C del manguito 62C cuando el núcleo 60C ha girado en sentido sinistrorso aproximadamente ocho grados. Como se muestra en la figura, en esta posición un orificio de constricción 468 se crea entre la esquina interior 430A de la superficie 430 del saliente 78C del manguito y la superficie 404 del saliente 108C del núcleo. El orificio de constricción 469 define una distancia F5.
De acuerdo con esta forma de realización de la presente invención, las distancias F1, F2 y F3 son aproximadamente iguales entre sí. La distancia F4 es mayor que las distancias F1, F2 y F3. Y la distancia F5 es aproximadamente igual a la distancia F4. Así, puede apreciarse que, cuando el núcleo 60C y el manguito 62C giran uno con respecto al otro, inicialmente se define un orificio de constricción 460 entre el saliente 108C del núcleo y el saliente 78C del manguito. Después de una determinada cantidad de rotación, en esta forma de realización en algún punto después de los ocho grados y después de los seis grados, el orificio de constricción comienza a aumentar (como se muestra en el orificio 466), y continúa aumentando hasta que tiene lugar la rotación máxima de aproximadamente ocho grados. El mismo efecto se obtendrá cuando el núcleo 60C es girado en la dirección opuesta (dextrorso).
Una ventaja de la válvula de control de la presente invención es que el (los) orificio(s) de constricción al nivel de los salientes asociados de la válvula empezará(n) a aumentar cuando ha tenido lugar una determinada cantidad de rotación. Como resultado de ello, una rotación máxima de la válvula (aproximadamente 8º) y concretamente cuando el fluido de la servodirección está frío, como por ejemplo durante los primeros cinco minutos después de arrancar el vehículo en tiempo frío, la asistencia hidráulica proporcionada por la válvula de control de la presente invención se incrementa en comparación con la asistencia hidráulica proporcionada por la válvula de control de la técnica anterior. En la válvula de control de la técnica anterior, el (los) orificio (s) de constricción de la válvula de control no puede(n) funcionar de esta manera cuando tiene lugar la rotación porque las superficies asociadas de los salientes del manguito no incluyen una ranura conformada en su interior como en los salientes del manguito de la válvula de control de la presente invención. Así, la válvula de control de la presente invención proporciona una asistencia hidráulica mejorada durante dichas situaciones de "arranque en frío".
El principio y el modo de funcionamiento de la presente invención han sido descritos e ilustrados en sus formas de realización preferentes.

Claims (16)

1. Válvula de control (18A) para un mecanismo de dirección asistida que comprende:
un manguito (62A) de la válvula que tiene una pluralidad de salientes (71A a 79A); y
un núcleo (60A) de la válvula que puede rotar dentro de dicho manguito (62A) de la válvula, teniendo dicho núcleo (60A) de la válvula una pluralidad de salientes (101A a 109A);
en la que al menos un saliente (102A; 105A; 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula y al menos un par de salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A-79A) de dicho manguito (62A) situados en lados opuestos de dicho saliente (102A; 105A; 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula tienen unas superficies (202 a 210; 226 a 230; 242 a 246) que cooperan uno con otro durante la rotación para establecer un primer orificio de constricción (260) entre dicho saliente (102A; 105A; 108A) del núcleo de la válvula y un saliente entre dicho par de salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A.-79A) del manguito de la válvula al principio de la rotación del saliente (102A; 105A; 108A) del núcleo de la válvula hacia dicho uno del par de los salientes (72A-73A; 75A-76A; 78A-79A) del manguito de la válvula y un segundo orificio de constricción (268) en medio de aquellos en la cantidad máxima de rotación;
caracterizada porque el tamaño del segundo orificio de constricción (268) es mayor que el tamaño del primer orificio de constricción (260).
2. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las superficies salientes (226 a 230, 242 a 246) del manguito (62A) tienen una ranura (220, 240) conformada en su interior.
3. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 2, en la que las superficies salientes (202 a 210) de dicho al menos un saliente (102A; 105A; 108A) del núcleo (60A) tiene una ranura (200) conformada en su interior.
4. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tamaño del segundo orificio de constricción (268) permanece genéricamente constante después de los primeros cuatro grados de rotación.
5. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tamaño del segundo orificio de constricción (268) gradualmente aumenta desde aproximadamente cuatro grados hasta aproximadamente ocho grados de rotación.
6. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la rotación máxima oscila entre aproximadamente seis grados y aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante en aproximadamente los dos primeros grados y hasta aproximadamente los cinco primeros grados de rotación y a continuación aumenta.
7. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la rotación máxima es de aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante en aproximadamente los primeros tres grados de rotación y a continuación aumenta.
8. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la rotación máxima es de aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante en aproximadamente los primeros cuatro grados de rotación y a continuación aumenta.
9. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que tres salientes (102A, 105A, 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula y tres pares de salientes (72A-73A, 75A-76A, 78A-79A) de dicho manguito (62A) de la válvula situados en lados opuestos de dichos tres salientes (102A, 105A, 108A) de dicho núcleo (60A) de la válvula tienen unas superficies (202 a 210, 226 a 230, 242 a 246) que cooperan entre sí durante la rotación para establecer el primer orificio de constricción (260) al principio de la rotación y el segundo orificio de constricción (68) en la cantidad máxima de rotación.
10. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que las superficies salientes (226 a 230, 242 a 246) del manguito (62A) tienen una ranura (220, 240) conformada en su interior.
11. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 10, en la que las superficies salientes (202 a 210) del núcleo (60A) tienen una ranura (200) conformada en su interior.
12. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el tamaño del segundo orificio de constricción (268) permanece genéricamente constante después de los primeros cuatro grados de rotación.
13. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el tamaño del segundo orificio de constricción (268) gradualmente aumenta desde aproximadamente cuatro grados hasta aproximadamente ocho grados de rotación.
14. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la rotación máxima oscila entre aproximadamente seis grados y aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante en aproximadamente los primeros dos hasta aproximadamente los cinco grados de rotación y a continuación aumenta.
15. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la rotación máxima es de aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante en aproximadamente los primeros tres grados de rotación y a continuación aumenta.
16. Válvula de control (18A) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la rotación máxima es de aproximadamente ocho grados y el tamaño del primer orificio de constricción (260) permanece genéricamente constante durante aproximadamente los cuatro primeros grados de rotación y a continuación aumenta.
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