SE427261B - Tryckmedelstyranordning, serskilt hydrostatisk styrinrettning for motorfordon - Google Patents

Description

7s0s116-s 10 15 20 25 30 las 40 2 sker enligt en relativt brant kurva, relativt vridningen. Det har åvisat sig, att en sådan styrning av en hydraulik med en brant kurva leder till oönskade trycksvängningar i hydrauliken.

En ytterligare tryckmedelstyranordning beskrives i tyska patent- skriften l 550 557. I denna anordning förskjutes likaledes ett inre och ett yttre ventilelement relativt varandra, varvid i detta fall i _stället för för övertäckning bringande borrningar ringspår är anord- nade, som mer eller mindre skjutes över varandra. Den härför erfor- derliga axiella förskjutningen av de båda ventilelementen relativt varandra uppnås genom ingrepp av två kulor i såsom gängor förlöpande spår, varvid kulorna hålles av det yttre ventilelementet och spåren är anordnade 1 det inre ventilelementet. Vid denna anordning före- finns det problemet, att den genom de båda kulorna och de båda spåren erhållna dubbelstyrningen kräver en utomordentlig framställningsnog- egrannhet, emedan de båda ventilelementen praktiskt taget utan spel 'sitter i varandra och motsvarande tätt är omslutna av huset, så att vid den minsta avvikning i stigning mellan det ena spåret och det andra spåret det genast uppträder en fastklämning i mekanismen. Där- utöver består beträffande regleringskurvans branthet samma problem såsom föremålet enligt tyska patentet l 293 029, emedan på grund av friktionen spårens stigning ej praktiskt kan väljas över 450, så att den axiella förskjutningssträckan väsentligen ej är längre än för' ställningssträckan vid ren vridning enligt tyska patentet 1 293 029.

-Anordningen enligt tyska patentet l 550 557 uppvisar likaledes den bristen, att den fullständiga öppningen och tillslutningen av venti- len sker över en relativt kort förställningssträcka, vilket leder till en motsvarande brant regleringskurva. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att förbättra de kända tryckmedelstyranordningarna, så att det erhålles en större förställ- ningssträcka varigenom en flackare regleringskurva gives. Detta pro- blem löses med de kännetecken som framgår av efterföljande patent- krav l.

Vid denna art av förställning av de båda ventilelementen rela- tivt varandra, där på grund av en axiell komponent och ren vridnings- komponent ensnettförlöpande resultant erhålles, kommer förvridnings- sträckan att bestämmas av denna resultant, som vid en stigningsvinkel för det lutande avlånga hålet av ca 45° relativt en förlängning av förställningssträckan relativt den axiella resp. den rena vridnings- komponenter kommer att leda till en faktor av ungefär 1,4. Denna vinst av förställningssträckans längd påverkar väsentligt till en utflack- 10 15 20 25 30 35 40' 7805116-a 3 ning av regleringskurvan, vilket gör styrningen mindre känslig i vad avser uppträdande trycksvängningar. Förstoringen av förställnings- sträckan leder också därtill, att de radiella borrningarna i ventil- elementen motsvarande kan förstoras, vilket betyder en motsvarande höjning av genomflödestvärsnittet. Härigenom minskas tryckförlusten i ventilen, vilket leder till motsvarande reducering av ventilens effektförluster.

För att åstadkomma vridningsspel mellan de båda ventilelementen tjänar lämpligen öppningen, som omgiver medbringarstiftet på den spå- ret motliggande sidan, varvid denna öppning vidgar sig koniskt utåt.

För att ge en utjämning av den relativa axialrörelsen och även -en möjlig radiell förskjutning mellan drivaxeln och det inre ventil- elementet, insätter man lämpligen mellan det inre ventilelementet ooh drivaxeln ett en vridfast förbindning utgörande mellanlägg.

En utföringsform av uppfinningen visas i bifogade ritningsfigu- rer och beskrivning sker i anslutning till detta.

Fig. 1 visar därvid ett längdsnitt genom tryckmedelstyranord- ningen. Fig. 2 visar ett tvärsnitt efter linjen II-II i fig. l. Fig. 3 visar ett tvärsnitt efter linjen III-III i fig. 6. Fig. 4 visar ett tvärsnitt efter linjen IV-IV i fig. l. Fig. 5 visar ett tvärsnitt ef- -ter linjen V-V i fig. l. Fig. 6 visar de båda ventilelementen i neu- tralläge relativt varandra. Fig. 7 visar de båda ventilelementen i ett extremläge och närmare bestämt vid vänstervridning av ratten till ett motorfordon.

Vid den i fig. 1 visade tryckmedelstyranordningen är vid huset l medelst skruvar 2 locket 5 anbringat, vilket lack trycker yttre kugg- ringen 6 mot täckskivan 3. I yttre kuggringen B roterar innerkugghju- let 10. I huset 1 är yttre ventilelementet 6 vridbart lagrat, i vars inre längsgående hål det inre ventilelementet 7 är anordnat vridbart relativt det yttre ventilelementet 6 och axiellt förskjutbart. Det yttre ventilelementet 6 upptar i två med varandra inriktade tvärborr- ningar medbringarstiftet 8, med vilket ett gaffelhuvud till en länk- axel 9 står i vridfast men allsidigt vridbart ingrepp. Länkaxeln 9 är vridfast men fritt svängbart förenad med innerkugghjulet 10 medelst _en i sig känd konvex kilspårförbindning, som ej är visad i detalj.

Yttre ventilelementet 6 bildar med i sin yttre periferi anord- nade längsspår ll, som samverkar med i huset 1 förlöpande kanaler 12, en i sig känd fördelarvridslid, som via ej visade borrningar i täck- skivan 3 bildar förbindningen till de vandrande inloppen och ut1oppen_ av kuggringpumpen med yttre kuggringen 4 och inre kugghjulet 10. Det “"72oz116-s 10 15 20 25 30 .as 40 4 .yttre ventilelementet 6 bildar även motsvarande, i detta anordnade ringspår härutöver en ständig förbindelse till returkanalerna 13 och 14, förbindningskanalerna 15 och 16 till inställningsmotorn 32 samt förbindningskanalen 26 för matningsströmen för servopumpen 33.

Det i det inre längsgående hålet av yttre ventilelementet 6 koncentriskt och till detta relativt vridbara och axiellt förskjut- bara anordnade inre ventilelementet omsluter medbringarstiftet 8 vid dettas ena ände med en konisk borrning l9 och dess andra ände med -ett snett avlångt hål 20. Det inre ventilelementet 7 är vridfast men axiellt förskjutbart förenat med ett mellanlägg 22 medelst en med- bringartunga 21, med vilket mellanlägg drivaxelns 24 medbringarklor 23 Istår i vridfast förbindelse. Drivaxeln 24 leder till en ej visad ratt av ett motorfordon. Mellanlägget 22 sörjer för att en på grund av oexakthet uppträdande förflyttning av drivaxelns 24 axel i inre ventilelementet utjämnas. Därutöver tillåter mellanlägget 22 en axiell 1 förskjutning av inre ventilelementet 7 relativt drivaxeln 24, vilket närmare nedan kommer att beskrivas. Mellanlägget 22 är i princip tidi- gare känt. Mellan genom slitsen 34 i yttre ventilelementet 6 och genom slitsen 35 i drivaxeln 24 bildade anliggningsskuldror är bladfjädrar 25 insatta medelst förspänning, medelst vilka yttre ventilelementet 6 och inre ventilelementet 7 hålles mot varandra i ett neutralläge. Här- vid skall hänsyn tagas till att det inre ventilelementet, såsom ovan nämnts, är vridfast förenat med drivaxeln 24. Beträffande detaljerna hänvisas härvid till fig. 4.

Vid vridning av drivaxeln 24 kommer det med denna via medbringar- klorna 23, mellanlägget 22 och medbringartungan 21 vridfast förenade inre ventilelementet 7 att vrida sig relativt det yttre ventilelemen- tet 6 och mot bladfjädrarnas 25 återställningskraft och kommer att samtidigt axiellt förskjutas medelst det medbringarstiftet 8 omslutan- de sneda avlånga hålet 20 (se i detta sammanhang fig. 6 och 7).

Ventilelementets 7 innerutrymme står ständigt i förbindelse med servopumpen 33 och därvid via kanalen 37 i huset 1, ringutrymmet i huset l jämte det i fig. 2 visade radiella hålet 38 i yttre ventilele- mentet 6 och det radiella hålet 39 i inre ventilelementet 7. Genom storleken av dessa radiella hål 38, 39 i sina lägen sörjes för att obe- roende av den relativa förskjutningen av yttre ventilelementet 6 och inre ventilelementet 7 dessa-radiella hål täcker varandra så att inre ventilelementets 7 innerutryme ständigt försörjes med tryckmedel.

Genom den relativa vridningen och samtidiga axiella förskjut- ningen av det inre ventilelementet 7 relativt det yttre ventilelemen- 10 15 20 25 30 40 7805116-a 5 _ gg, 7 1 tet 6 kommer de såsom en kortslutning av ett trycklöst neutralomlopp av tryckmedlet bildande radialborrningarna 27 i yttre ventilelemen- tet och radialborrningarna 28 i inre ventilelementet att förskjutas mot varandra, varvid först en tvärsnittförminskning av denna kortslut- ning leder till impulsbildning av arbetstrycket i seriesystemet och vid uppnående av hela förflyttningsvägen kommer kortslutningsförbind- ningen för neutralomloppet att fullständigt stängas. Med den relativa axiella förskjutningen av det inre ventilelementet 7 relativt det yttre ventilelementet 6 kommer på grund av den beskrivna impulsbild- ningen i arbetstrycket servopumpens 33 matningsström att förenas ur det inre ventilelementets 7 innerutrymme över radialborrningen 29 i inre ventilelementet 7 med förbindningskanalen 17 resp. 18. Medelst fyllning av t.ex. förbindningskanalen 18 erhåller kanalen 40 tryck- medium, som når ringutrymmet 43, ur vilket tryckmediet över kanalen 44 tillföres längsspåren ll, varifrån på ovan beskrivet sätt kuggring- pumpen beskickas i avsikt att rotera densamma. Ur kuggringpumpen in- föres sedan tryckmediet på bekant sätt över andra längsspåret ll in i kanalen 12, varifrån det tilledes kanalen 41 över ringutrymmet 42, från vilken kanal tryckmediet når radialborrningen 45 via ringutrym- met 17, från vilken radialborrning tryckmediet via ringutrymmet 30 i inre ventilelementet 7 tillföres inställningsmotorn 32. De gällande lägena för yttre ventilelementet 6 och inre ventilelementet 7 visas _i fig. 7. Av fig. 1 framgår också, att oberoende av det yttre ventil- elementets 6 läge ringutrymmet 31 står i förbindelse med den i detta fall tryckavlastade sidan av inställningsmotorn 32, så att tryckmedium kan utströmma ur denna tryckavlastade sida över ringutrymmet 31 och närmare bestämt via den i fig. 7 visade radialborrningen 77 och vida- -re via icke visade kanaler till utjämningsbehållaren 36. Vid omvänd inställning av inre ventilelementet 7 sker gå motsvarande sätt omvänt förlopp. I fig. 6 och 7 är det yttre ventilelementet 6 och inre ven- -tilelementet 7 visade allena och därvid i fig. 6 i normalläge och i fig. 7 i det ena av de båda möjliga extremlägena. Enligt fig. 6 befin- ner sig medbringarstiftet 8 i mitten av det sneda avlånga hålet 20, som är insatt i det inre ventilelementet 7. Koncentriskt kring med- bringarstiftet 8 är två streokade cirkelbågar ritade, som visar den koniska öppningen 19 (se också fig. 1), som likaledes är inordnad i det inre ventilelementet 7 och därvid på den sida som ligger mitt emot det lutande avlånga hålet. Om nu vid fixering av yttre ventilelemen- tet 6 det inre ventilelementet 7 vrides moturs, så kommer slutligen medbringarstiftet 8 att intaga det i fig. 7 visade läget. Detta i 78-03116-8 10 .l5 20 25 'av öppningen 19 och samtidigt trycker i axiell 6 fig. 7 visade ändläget för medbringarstiftet 8 föranledes därigenom att det inre ventilelementet 7 har förskjutits i öppningen 19 inskjutande medbringarstiftet 8 åt höger, varvid det löper upp på ovansidan riktning de båda ven- tilelementen 6 och 7 mot mitt emot liggande ovansidan av det sneda avlånga hålet 20. _ Den sig vid denna förskjutning av de båda ventilelementen 6 och ' 7 givna försättningen av radialborrningarna för uppnåendet av ventil- verkan visas i fig. 7 genom de där visade lägena för radialborrningar- na 27 och 28 (som i läget enligt fig. 6 ligger i linje med varandra).

Såsom framgår av fig. 7, uppvisar de båda radialborrningarna-27 och 28 i det visade läget ett större avstånd till varandra än om de enbart underkastades en ren axiell eller en ren vridningsmässig förskjutning.

Förstoringen av avståndet relativt denna rent axiella resp. rent vrid- mässiga förskjutning belöper sig till ungefär 1,4 ggr, vartill ovan redan anvisats. På grund härav består den möjligheten, att använda motsvarande större radialborrningar 27 och 28, vartill ännu där till- kommer att på grund av den större förskjutningsvägen ökningen resp. minskningen av ventilöppningen på grund av förskjutningen av radial- borrningarna 27 och 28 förlöper mot varandra motsvarande flackt.

Uppfinningen ger således vid en nödvändigtvis begränsad förvridnings- vinkel av de båda ventilelementen 6 och 7 mot varandra, begränsad av en styrning genom det maximalt tillåtna spelet, en väsentligt försto- rad förställningsväg för de ventilverkan genomförande radialborrning- arna (t.ex. radialborrningarna 27 och 28), varigenom gives den önska- de flaska tryckregleringskarakteristikan över förflyttningsvägen.

Claims (3)

7803116-8 P A T E N T K R A V

1. Tryckmedelstyranordning, särskilt för hydrostatisk styrin- rättning för motorfordon, med en från ratten drivbar, såsom doseran- ordning verkande kuggringspump, en såsom hydraulisk kraftkälla tjänan- de högtryckoljepump jämte en denna styrande anordning, särskilt en de styrande fordonshjulen förställande inställningsmotor, bestående av ett yttre såsom fördelarvridslid för tillförsel och bortförsel av tryckmedel till kuggringspumpens kompressionsutrymmen verkande och med dennas innerkugghjul vridfast förenat ventilelement och en i det yttre ventilelementet koncentriskt till detta med begränsad vridbar- het relativt härtill lagrad, med drivaxeln, särskilt med ratten vrid- fast förenad, inre ventilelement, som båda relativt varandra hålles i ett neutralläge medelst fjäderelement med förspänning, i vilket neutralläge de båda ventilelementen bildar en kortslutningsförbind- ning med till varandra radiellt i linje liggande borrningar för det trycklösa omloppet för tryckmedlet, varvid den det yttre ventilelemen- tet med det inre kugghjulet av kuggringspumpen vridfast förenade kopp- lingsanordningen, bestående av ett diametralt i det yttre ventilele- mentet sittande medbringarstift så begränsar den relativa vridningen av det inre ventilelementet relativt det yttre ventilelementet att av medbringarstiftet genombrutna öppningar i det inre ventilelementet omger denna med spel, k ä n n e t e c k n a d a v att en av öppningarna bildande ett snett avlångt hål (20) för medbringarstiftet (8) är utformat såsom en brant gänggång, vilken vid förvridning av det inre ventilelementet (7) axiellt förskjuter detta förutom vrid- ningen, varvid den i det inre ventilelementet (7) på den mitt emot det avlånga hålet (20) liggande sidan, medbringarstiftet (8) med spel omgivande liggande öppningen (19) bildar ett anslag som tillsammans med var och en av flankerna i det avlånga hålet (20) begränsar in- ställningsvägen.

2. Tryckmedelstyranordning enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d a v att den medbringarstiftet (8) med spel omgivande öpp- ningen består av en utåt vidgande konisk borrning (19). 7805116-8 8

3. Tryckmedelstyranordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e 4 t e c k n a d a v att mellan det inre ventilelementet (7) och drivaxeln (24) ett en vridfast förbindning bildande mellanlägg (22) är anordnat för utjämning av såväl en relativ axialrörelse som även en radiell försättning mellan drivaxeln (24) och det inre ventilelemen- tet (7).