NL8006099A - Hulpstuurinrichting. - Google Patents

Description

b 'J

Hulpstuurinrichting

De uitvinding betreft een hulpstuurinrichting, in het bijzonder voor motorvoertuigen, voorzien van een servopomp, een zuiger, die het stuurhuis in twee drukruinten verdeelt en een vertanding bezit, via welke een pitmanas gedraaid wordt, en een 5 in de zuiger draaibaar gelegerde stuurmoer, die door middel van een hierop aangebrachte meenemer een stuurklep bedient, die loodrecht ten opzichte van en buiten het midden van de as van de zuiger is aangebracht, waarvan de klepzuiger aan zijn einden elk een axiale boring bezit voor het opnemen van twee reactiezuigers 10 en waarvan de binnengeiegen zijde via radiale boringen hydrau lisch is verbonden met één van de zuigergroeven van de klepzuiger.

Een bekende hulpstuurinrichting van dit type bezit een in een huisboring aangebrachte meerdelige stuurklep, die axiaal 15 verstelbaar is door een bedieningsarm, die bevestigd is aan de stuurmoer en die in radiale richting gaat door de zuiger. Een dergelijke opstelling van de stuurklep vereist een bijzondere uitvoering van het stuurhuis, waarvan het bouwvolume naar verhouding groot is.

20 De uitvinding stelt zich tot doel een hulpstuurinrichting met ruimte besparende buitenafmetingen te verschaffen, die in het bijzonder bij beperkte inbouwmogelijkheden, bijvoorbeeld in een vrachtwagen met een kantelbaar stuurhuis, toepassing kan vinden.

Om aan dit doel te kunnen beantwoorden wordt daarom 25 overeenkomstig de uitvinding een hulpstuurinrichting voorgesteld, die hierin wordt gekenmerkt, dat de stuurklep is aangebracht in de zuiger en een klepzuiger met twee zuigergroeven voorzien van 8006099 2 voor de oliestroom doorbroken geleidingsribben en een stuurbus met twee ringvormige groeven bezit en dat de meenemer in axiale richting op afstand staat van de stuurmoer en door middel van een tap ingrijpt in een radiale boring van de klepzuiger, dat de 5 reactiezuigers met hun buiten liggende einden telkens verankerd zijn in een vast met de zuiger verbonden halve schijf, en dat in een dwarsboring van de meenemer een middencentrering voor de stuurklep is aangebracht, die bestaat uit een tussen twee aan-slaghouten ingespannen veer, waarbij de aanslagbouten geleid 10 worden in een groef van de zuiger en spelingsvrij vastgehouden worden tussen twee in de zuiger ingeschroefde en door contra-moeren geborgde stelschroeven voorzien van conische punten.

Voorts betreft de onderhavige uitvinding een hulpstuur-inrichting, in het bijzonder voor voertuigen, voorzien van een 15 servopomp, een zuiger, die het stuurhuis verdeelt in twee druk- ruimten en een vertanding draagt, via welke een pitmanas gedraaid wordt, en een in de zuiger draaibaar gelegerde stuurmoer, die door middel van een hierop aangebrachte meenemer een stuurklep bedient, die loodrecht ten opzichte van en buiten het midden van 20 de as van de zuiger is aangebracht, waarbij in axiale boringen aan de einden van de klepzuiger voorgespannen centreerveren zijn aangebracht, die inwerken op een reactiezuiger, waarbij deze hulpstuurinrichting hierdoor wordt gekenmerkt, dat de stuurklep is aangebracht in de zuiger en een klepzuiger met drie zuiger-25 groeven en een in de zuiger aangebrachte klepboring met twee ringvormige groeven bezit, die aangesloten zijn op de drukruimten van de servomotor, en dat de meenemer in axiale richting op afstand staat van de stuurmoer en door middel van een tap in een radiale boring van de klepzuiger ingrijpt, waarbij in de zuiger 30 bevestigde stelschroeven met elk een op de reactiezuigers werkend excentrisch deel voor het instellen van de klepzuiger op het hydraulisch midden aanwezig zijn.

Hierbij is de stuurklep in de zuiger zo aangebracht, dat deze geen extra bouwruimte van het stuurhuis veroorzaakt. Dit is 35 alleen mogelijk bij een bijzonder gedrongen bouwwijze van de stuurklep, waarbij het onderbrengen van twee reactiezuigers en 8006099 t * 3 een middencentrering voor de stuurklep een bijzonder probleem vormt. De onderhavige uitvoering verschaft een bijzonder korte bouw van de stuuraandrijving, welke in het bijzonder geschikt is voor het inbouwen in voertuigen voorzien van een kantel-5 baar stuurhuis.

Twee uitvoeringsvoorbeelden overeenkomstig de uitvinding zullen thans nader worden toegelicht aan de hand van beschrijving en bijgevoegde tekeningen, waarbij: fig. 1 een langsdoorsnede is over een zuiger met een 10 doorgaande zuigerboring in een stuurhuis; fig. 2 een doorsnede is volgens de lijn II-II in fig. 1; fig. 3 een gedeelte van een langsdoorsnede volgens de lijn III-III in fig. 1 op grote schaal weergeeft; fig. U een doorsnede is over een stuurklep; 15 fig. Ua een doorsnede is volgens de lijn IVa-IVa in fig. k; fig. 5 op grote schaal een doorsnede is volgens de lijn V-V in fig. 1; fig. 6 een tweede uitvoeringsvcorbeeld van een stuurklep in een zuiger weergeeft.

20 In de fig. 1—5 is in een eerste uitvoeringsvoorbeeld een hulpstuurinrichting weergegeven, waarbij de lengteafmeting van het huis vanaf de pitmanas tot aan de aansluiting van de stuurkolom korter is dan die van de pitmanas tot aan het benedeneinde van het huis. Hierbij is een wormas 2 opgenomen in een 25 stuurhuis 3 en draagt een stuurkolomaansluiting 1 voorzien van een spiegroefvertanding. De wormas 2 is aan zijn aandrijfzijde door middel van een radiaal-axiaal lager ^ gelegerd in een afdek-flens 5 van het stuurhuis 3· Het andere eind van de wormas 2 steunt door middel van een radiaallager 6 af op de bodem van het 30 stuurhuis. Het stuurhuis 3 bezit twee drukruimten 8 en 9» die van elkaar gescheiden zijn door een zuiger 7· Een tandsegment 10 van een pitmanas 11 steekt in de drukruimte 9 en is in ingrijping met een op de zuiger 7 aangebrachte tandstang. In de zuiger 7 is tussen twee axiaallagers 12 en 12a een begrensd draaibare 35 kogelmoer 13 net een in axiale richting hierboven gelegen mee- nemer 1U aangebracht, waarvan het als tap 15 uitgevoerd eind via 8006039 * * ι+ een boring 16 ingrijpt in een loodrecht ten opzichte van en buiten het midden van de zuiger 7 aangebrachte stuurklep 17.

De kogelmoer 13 is via een kogelketen 18 aandrijvend verbonden met de wormas 2. Een kogelomlooppijp 19 maakt de continue kogel-cj omloop mogelijk. De axiaallagers 12 en 12a worden door een schroefring 20 met boringen 21 spelingsvrij in de zuiger 7 vastgehouden .

De stuurklep 17 bestaat uit een klepzuiger 22 met twee zuigergroeven 23 en 2k en een radiale boring 25, waarin de tap 1q 15 van de meenemer 11+ ingrijpt. De zuigergroeven 23 en 2h be zitten geleidingsribben 26 met uitsparingen voor het doorstromen van de olie om een geleiding van de zuiger 22 in een stuurbus 27 te verzekeren. De boring van de stuurklep 17 in de zuiger 7 komt aan beide zijden uit binnen een afdichting 55a respectievelijk 15 56a van twee langsgroeven 55 respectievelijk 56 voor de toevoer van het drukmedium. Voorts zijn in tegenover elkaar gelegen axiale boringen 28 en 29 van de klepzuiger 22 twee reactiezuigers 30 en 31 aangebracht. Deze zijn opgehangen in halve schijven 32 en 33, die op hun beurt met schroeven 3*+ en 35 zijn bevestigd 20 aan de zuiger 7 en afsteunen op een aanslag 36 respectievelijk 37·

In de reactiezuigers 30, respectievelijk 31 is een axiale boring 38, respectievelijk 39 aangebracht, die via radiale boringen 1*0 en 1+1, respectievelijk 1+2 en 1+3 verbonden is met de zuiger-groef 23, respectievelijk 2b. Bovendien is in een van de axiale 25 boringen 38, respectievelijk 39 een veer 1+1+ aangebracht, die de zuiger 22 spelingsvrij doet aanliggen tegen de tap 15·

De hoekstand van de kogelmoer 13 en van de zuiger 22 in de neutrale stand wordt bepaald door een middencentrering 1+5·

Voor het opnemen van de middencentrering 1+5 is in de meenemer 11+ 30 een boring 1+6 aangebracht, waarin een voorgespannen veer 1+7 tussen twee aanslagbouten 1+8 en 1+9 wordt vastgehouden, die op hun beurt in een groef 50 van de kogelmoer 13 afsteunen op twee stelschroeven 51 en 52 voorzien van conische punten, die geschroefd zijn in de zuiger 7 en door contramoeren 53 en 5b ge-35 borgd zijn. Door het naar binnen, respectievelijk naar buiten draaien van de stelschroeven 51 en 52 wordt de middenstand van 8 0 0 6 0 S 9 φ -» 5 de kogelmoer 13 en zodoende ook het hydraulisch midden van de stuurklep 17 ingesteld.

Het toevoeren van het drukmedium naar de stuurklep 17 vindt plaats via de beide in de zuiger 7 aangebrachte langs-5 groeven 55 en 56» die via dwarsboringen 57 en 53 met elkaar verbonden zijn en waarvan de ene langsgroef 55 via een boring 59 in het huis in verbinding staat met een toevoeraansluiting 60.

Een andere langsgroef 61 voor het terugstromen van het drukmedium is aangebracht tussen de beide langsgroeven 55 en 56· 10 De langsgroeven 55»56 en 61 zijn door de dienovereenkomstige afdichtingen 55a» 56a en een afdichting 61a beveiligd tegen olieverlies. Terwijl de beide langsgroeven 55 en 56 het drukmedium veem Jnaar de kopzijde van de stuurklep 17, vindt het terugvoeren van het drukmedium vanaf de stuurklep 17 naar de 15 langsgroef 6l plaats via twee boringen 63 en 6h, die zijn aangesloten op twee ringvormige groeven 65 en 66 van de stuurbus 27.

Tussen de toevoeraansluiting 60 en een terugvoeraansluiting 62 is een zuigventiel 67 aangebracht in het huis 3 om bij het uitvallen van de servopomp, waarbij de stuurkracht alleen met de 20 hand moet worden aangebracht, een ongehinderd uitwisselen van het drukmedium tussen de beide stuurruimten 8 en 9 mogelijk te maken. Het toevoeren, respectievelijk het terugvoeren van het drukmedium tussen de stuurklep 17 en de drukruimte 8 vindt plaats via de zuigergroef 23, een kanaal 68, een om de kogeimoer 13 25 lopende tussenruimte 69 en via de boringen 21 in de schroefring 20, terwijl het terugvoeren respectievelijk het toevoeren van het drukmedium tussen de stuurklep 17 en de drukruimte 9 plaats vindt via de zuigergroef 2b en een kanaal 71 in de zuiger J. De voor deze verbinding aanwezige boringen in de stuurbus 27 zijn 30 met 72 en 73 aangegeven.

De werking van de onderhavige stuurinrichting is als volgt:

In de neutrale stand van de stuurklep 17, wanneer dus geen draaiing aan het stuurwiel plaats vindt, stroomt het drukmedium vanaf een niet weergegeven servopomp in de toevoeraansluiting oO 35 en verder via de boring 59 en de langsgroeven 55 en 56 naar de kopzijde van de stuurklep 17· Omdat vanwege de middencentrering 8fl A R fl 0 3 U v1 v -j h’ -3 6 1+5 van de meenemer 1U de stuurkanten tussen de klepzuiger 22 en de stuurbus 27 geopend zijn, stroomt het drukmedium vanaf de kopzijde in de zuigergroeven 23 en 2b, van hier in de ringvormige groeven 65 en 66 van de stuurbus 27 en verder door de 5 boringen 63 en 6b drukloos in de terugvoergroef 61, vanwaar via de terugvoeraansluiting 62 het terugvoeren van het drukmedium plaats vindt via een drukmediumreservoir naar de ingangszijde van de servopomp.

Zodra echter door het draaien aan het stuurwiel een stuur-1q beweging wordt ingeleid, draait de wormas 2 bijvoorbeeld naar rechts, die via de kogelketen 18 de kogelmoer 13 en zodoende ook de zuiger 7 naar links verschuift. Omdat de kogelmoer 13 draaibaar is gelegerd, maakt deze een begrensde draaiende beweging naar rechts tegen de kracht van de middencentrering 1+5 totdat 15 bij een maximale uitslag de meenemer aanligt tegen de wand van de boring 16. Zodoende verplaatst de meenemer 1U, respectievelijk het als een tap 15 uitgevoerde uiteinde de klepzuiger 22 van de stuurklep 17 naar rechts. Hierbij wordt de zuigergroef 23 gescheiden van de ene kopzijde en sterker verbonden met de ringvormige 20 groef 65 van de stuurbus 27, terwijl de zuigergroef 2b gescheiden wordt van de ringvormige groef 66 en sterker verbonden wordt met de andere kopzijde. Hierdoor is de langsgroef 55 hydraulisch gescheiden van de stuurklep 17 en stroomt het drukmedium onder het opbouwen van een druk vanaf de andere langsgroef 56 via de 25 zuigergroef 2b door de boring 73 in de stuurbus 27 en het kanaal 71 in de drukruimte 9 en vormt aldus een extra kracht, die de zuiger verplaatst in de richting van de pijl 7^ in fig. 1. Tegelijkertijd wordt het drukmedium verdrongen uit de tegenover gelegen drukruimte 3. Dit drukmedium stroomt door de boringen 21 in 30 de schroefring 20, via de tussenruimte 69, het kanaal 68, de boring 72, de zuigergroef 23, de ringvormige groef 65 en via de boring 63 in de langsgroef 61 terug, die met de terugvoeraansluiting 62 in verbinding staat. Tegelijkertijd worden bij het sturen de beide reactiezuigers 30 en 31 met een verschillende 35 druk van de beide drukruimten 8 en 9 belast. Zo wordt bijvoorbeeld bij het hierboven verklaard sturen de in de zuigergroef 2b 8006033 7 * --ft heersende toevoerdruk via de radiale boringen 1+2 en 1+3 overgebracht op de axiale boring 29- Evenzo wordt de in de zuigergroef 23 heersende terugstroomdruk via de radiale boringen 1+0 en 1+1 overgebracht op de axiale boring 28. Zodoende werkt op de 5 klepzuiger 22 een verschildruk, die tegengesteld is aan de ver-stelbeweging en evenredig is met de stuurkrachten, zodat de bestuurder het idee krijgt van een mechanische besturing met een geringe aanwending van de krachten. Bij het draaien van het stuurwiel in tegengestelde richting vindt het omgekeerde plaats.

10 Een andere uitvoeringsvoorbeeld van de stuurklep in een zuiger toont fig. 6. In een stuurhuis 120 met een toevoeraan-sluiting 121 en een terugvoeraansluiting 122 voor het drukmedium is een zuiger 123 met een stuurklep 121+ aanwezig, die twee kopruimten 125 en 126 bezit. Het toevoeren van het drukmedium 15 naar de stuurklep 12l+ vindt plaats via een langsgroef 127 en een boring 128 in de zuiger 123» waarin in een klepboring 129 voorzien van twee ringvormige groeven 130 en 131 een klepzuiger 132 met drie zuigergroeven 133, 13^*· en 135 is gelegerd. In het inwendige van de klepzuiger 132 zijn twee reactiezuigers 136 en 20 137, gelijk aan de reactiezuigers 30 en 31 in de klepzuiger 22, aangebracht, evenwel met dit onderscheid dat de beide reactiezuigers 136 en 137 aan hun binnenzijde elk een voorgespannen veer 138, respectievelijk 139 bezitten, die dienen voor het centreren van de klepzuiger 132. Het instellen van het hydraulisch 25 midden van de stuurklep 12l+ vindt plaats via twee stel-schroeven 11+0 en 11+T, waarvan het excentrisch gedeelte ll+2, respectievelijk 1 i+3 steekt in de kopruimte 125, respectievelijk 126. Via een op de kogelmoer 13 zittende tap 1U+, die steekt in een boring in de klepzuiger 132, wordt tezamen hiermee de 30 kogelmoer in een middenstand gehouden. De beide kopruimten 125 en 126, die door afdichtingen 11+5 en 1U6 zijn afgedicht, zijn verbonden met de terugvoeraansluiting 122, terwijl de ringvormige groef 130 met de ene drukruimte en de ringvormige groef 131 met de andere drukruimte is verbonden. De zuigergroef 133 35 is via een uitsparing 1 i+7 aangesloten op de kopruimte 12|j(terwijl de zuigergroef 135 via een uitsparing 1U8 is aangesloten op de 8 0 0 8 " 99 ^ V «C- Tfc' 8 kopruimte 126. Bij een neutrale stand van de stuurklep 12U stroomt het drukmedium vanaf de toevoeraansluiting 121 via de langsgroef 127 en de boring 128 in de zuigergroef 131»· en komt van hier via de ringvormige groef 130, de zuigergroef 133 en 5 de uitsparing iVf terecht in de kopruimte 125 en tevens via de ringvormige groef 131» de zuigergroef 135 en de uitsparing 158 in de kopruimte 126 en vandaar naar de terugvoeraansluiting 122. In de stuurstand, vanneer bijvoorbeeld de klepzuiger 132 door de tap 1UU in de tekening naar boven is verplaatst, vordt 10 de zuigergroef 131» van de ringvormige groef 130 en de ringvormige groef 131 van de zuigergroef 135 gescheiden, zodat het drukloos circuleren van het drukmedium gesperd vordt. Het drukmedium stroomt dan onder het opbouven van een druk vanaf de ringvormige groef 131 via een niet weergegeven boring in de ene • 15 drukruimte, tervijl de drukloze olie verdrongen vordt uit de andere drukruimte en via een niet veergegeven boring stroomt naar de ringvormige groef 130. Van hier komt het drukmedium via de zuigergroef 133, de uitsparing 1U7, de kopruimte 125 en de terugvoeraansluiting 122 terecht bij de zuigzijde van de servo-20 pomp. 3ij het sturen in de andere richting geldt hetzelfde. De ringvormige groef 131 is breder uitgevoerd dan de ringvormige groef 130, zodat bij een vereiste breedte van de tap 1¼¼ de stuurkanten elkaar voldoende snijden.

8 0 0 6 0 S 9

Claims (3)

1. Hulpstuur inrichting, in het bijzonder voor motorvoertuigen, voorzien van een servopcmp, een zuiger, die het stuurhuis in twee drukruimten verdeelt en een vertanding bezit, via welke een pitmanas gedraaid wordt, en een in de zuiger 5 draaibaar gelegerde stuurraoer, die door middel van een hierop aangebrachte meenemer een stuurklep bedient, die loodrecht ten opzichte van en buiten het midden van de as van de zuiger is aangebracht, waarvan de klepzuiger zijn einden elk een axiale boring bezit voor het opnemen van twee reactiezuigers 10 en waarvan de binnen gelegen zijde via radiale boringen hydraulisch is verbonden met één van de zuigergroeven van de klepzuiger, met het kenmerk, dat de stuurklep (17) is aangebracht in de zuiger en een klepzuiger (22) voorzien van voor de oliestroom doorbroken geleidingsribben (26) en een 15 stuurbus (27) met twee ringvormige groeven (65 en 66) bezit en dat de meenemer (14) in axiale richting qp afstand staat van de stuurmoer en door middel van een tap (15) ingrijpt in een radiale boring (25) van de klepzuiger (22), dat de reactiezuigers (30 en 31) met hun buiten liggende einden 20 telkens verankerd zijn in een vast met de zuiger (7) verbonden halve schijf (32,respectievelijk 33), en dat in een dwarstoring (46) van de meenemer (14) een middencentrering (45). voor de stuurklep (17) is aangebracht, die bestaat uit een tussen twee aanslagbouten (48 en 49) ingespannen 25 veer (47), waarbij de aanslagbouten geleid worden in een groef (50) van de zuiger (7) en spelingsvrij vastgehouden worden tussen twee in de zuiger (7) ingeschroefde door contramoeren (53 en 54) geborgde stelschroeven (51 en 52) voorzien van conische punten.

2. Hulpstuur inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat in één van de reactiezuigers (30, respectievelijk 31) een ten opzichte van de middencentrering (45) zwakke veer (44) is aangebracht, die werkt tegen de klepzuiger (22).

3. Hulpstuurinrichting in het bijzonder voor 8006099 motorvoertuigen, voorzien van een servopctnp, een zuiger, die het stuurhuis in twee drukruimten verdeelt en een ver-tanding bezit, via welke een pitmanas gedraaid wordt, en een in de zuiger draaibaar gelegerde stuurmoer, die door 5 middel van een hierop aangebrachte meenemer een stuurklep bedient, die loodrecht ten opzichte van en buiten het midden van de as van de zuiger is aangebracht, waarbij in axiale boringen op de einden van de klepzuiger telkens op een reactie-zuiger inwerkende, voorgespannen centreerveren zijn aangebracht, 10 met het kenmerk, dat de stuurklep (124) is aangebracht in de zuiger (23) en een klepzuiger (132) met drie zuigergroeven (133, 134 en 135) en een in de zuiger (123) aangebrachte klepboring (129). met twee ringvormige groeven (130 en 131) bezit, die aangesloten zijn op de drukruimten van de servomotor, en dat 15 de meenemer in axiale richting op afstand staat van de stuurmoer en door middel van een tap (144) ingrijpt in een radiale boring van de klepzuiger (132), waarbij in de zuiger (123) bevestigde stelschroeven (140 en 141), met elk een op de reactiezuigers (136, respectievelijk 137) werkend excentrisch deel (142, respec-20 tievelijk 143) voor het instellen van de klepzuiger (132) op het hydraulisch midden aanwezig zijn. 8006035