[go: up one dir, main page]

DE19531731C2 - Servoventil - Google Patents

Servoventil

Info

Publication number
DE19531731C2
DE19531731C2 DE1995131731 DE19531731A DE19531731C2 DE 19531731 C2 DE19531731 C2 DE 19531731C2 DE 1995131731 DE1995131731 DE 1995131731 DE 19531731 A DE19531731 A DE 19531731A DE 19531731 C2 DE19531731 C2 DE 19531731C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
servo
slide
valve body
throttle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995131731
Other languages
English (en)
Other versions
DE19531731A1 (de
Inventor
Wolfgang Dipl Ing Joerg
Ernst Dipl Ing Fasse
Arno Roehringer
Karl-Hans Koehler
Aydogan Cakmaz
Bernd Niethammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE1995131731 priority Critical patent/DE19531731C2/de
Publication of DE19531731A1 publication Critical patent/DE19531731A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19531731C2 publication Critical patent/DE19531731C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/087Sliding spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Servoventil für eine flui­ dische, insbesondere eine hydraulische Servolenkung, mit einem Ventilschieber, welcher zumindest eine normal offene Drosselstrecke steuert, die eine durch Steuer­ kanten am Schieber sowie am Schiebergehäuse gebildete steuerbare Eingangsdrossel sowie eine ebenfalls durch Steuerkanten ge­ bildete Ausgangsdrossel aufweist, wobei bei Verschiebung des Ventilschiebers eine gegensinnige Steuerung von Eingangs- und Ausgangsdrossel erfolgt und der Druck an einem zwischen den Drosseln angeordneten Motoranschluß ver­ ändert wird.
Heutige Kraftfahrzeuge sind üblicherweise mit Servo­ lenkungen ausgerüstet, die ein Servoventil der eingangs angegebenen Art aufweisen. Dabei wird der Ventilschieber in Abhängigkeit von der zwischen Lenkhandrad und den Lenkrädern übertragenen Kräfte verstellt. In der Regel ist dazu eine das Lenkhandrad mit den Lenkrädern an­ triebsmäßig verbindende Lenkwelle zweiteilig mit zwei relativ zueinander begrenzt verdrehbaren Lenkwellen­ teilen ausgebildet, deren gegen Rückstellkraft erfolgende Relativdrehung das Servoventil steuert.
Das Servoventil besitzt zwei parallele Drosselstrecken mit jeweils einer Eingangs- und einer Ausgangsdrossel. Bei Verstellung des Schiebers werden die beiden Drossel­ strecken gegensinnig zueinander verstellt, d. h. während in der einen Drosselstrecke der Drosselwiderstand der Eingangsdrossel erhöht und der Drosselwiderstand der Ausgangsdrossel vermindert wird, erfolgt in der anderen Drosselstrecke eine Verminderung des Drosselwiderstandes der Eingangsdrossel und eine Erhöhung des Drosselwider­ standes der Ausgangsdrossel. Damit tritt zwischen den Motoranschlüssen der beiden Drosselstrecken eine steuer­ bare Druckdifferenz in der einen oder anderen Richtung auf. Diese Druckdifferenz wird auf die beiden Seiten eines in zwei Richtungen antreibbaren Servomotors geleitet, der das Lenkmanöver des Fahrers unterstützt.
Bei normaler Geradeausfahrt, d. h. wenn zwischen den Lenkrädern und dem Lenkhandrad keinerlei Lenkkräfte übertragen werden müssen, hat die vorgenannte Druck­ differenz den Wert Null, so daß der Servomotor keinerlei Servokraft erzeugt. Gleichwohl werden die beiden Drossel­ strecken ständig vom Druckmedium durchströmt, d. h. das System arbeitet mit einer sogenannten offenen Mitte.
Dementsprechend muß für die Druckquelle des Servosystems ständig Leistung bereitgestellt werden.
Aus der US 4 667 698 ist eine prinzipiell auch als Servoven­ til geeignete Steuerventilanordnung bekannt, welche normal geschlossen ist bzw. eine geschlossene Mitte aufweist. Ein in Ausgangslage eines Ventilschiebers abgesperrter Druckanschluß wird bei Verstellung des Ventilschiebers mit einem zu einer Seite eines Motors führenden Anschluß verbunden, während die andere Seite des Motors mit einem Reservoir bzw. einer Nie­ derdruckseite verbunden wird. Je nach Stellung des Ventil­ schiebers sind die vorgenannten Verbindungen mehr oder weni­ ger stark gedrosselt. Jedoch besteht keine Möglichkeit, eine Druckdifferenz zwischen den Motoranschlüssen zu steuern, wenn der Motor als hydrostatisches Aggregat ausgebildet ist und durch externe Kräfte blockiert wird. In einem derartigen Fal­ le wird an den Motoranschlüssen jeweils die volle Druckdiffe­ renz zwischen dem Druck am Druckanschluß und dem (in der Re­ gel verschwindenden) Druck am Reservoir bzw. auf der Nieder­ druckseite wirksam.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Servoventil mit geschlossener Mitte zu schaffen.
Diese Aufgabe kann erfindungsgemäß mit einem Servoventil der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst werden, daß eingangs­ seitig der Eingangsdrossel ein Absperrventil ange­ ordnet ist, dessen Verschlußkörper mit einer nach Art einer Steuerkurve ausgebildeten Ausnehmung am Ventilschieber zusam­ menwirkt und dabei aus der Schließlage ausgehoben wird, so­ bald der Ventilschieber seine Normallage verläßt.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in ein prinzipiell herkömmliches Servoventil ein eingangsseitiges Absperrventil zu integrieren und dessen Verschlußkörper der­ art mit dem Ventilschieber des Servoventiles zusammenwirken zu lassen, daß der Verstellhub des Schiebers auch das Ab­ sperrventil steuert.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Absperrventil nach Art eines Rückschlagventiles aus­ gebildet, dessen Ventilkörper vom Druck auf der Eingangs­ seite dieses Ventiles in Schließrichtung beaufschlagt wird und durch Zusammenwirken mit der Ausnehmung des Ventilschiebers aus der Schließlage ausgehoben werden kann.
Die Ausnehmung des Ventilschiebers ist zweckmäßigerweise als V-Nut ausgebildet, und zwar derart, daß in der Normal- bzw. Mittellage des Ventilschiebers für den Verschlußkörper des Absperrventiles eine geringfügiges Spiel vorliegt.
Wenn darüber hinaus der Ventilkörper des Absperrventiles so angeordnet ist, daß er bei seinem Schließhub zentriert bleibt oder wird, so vermag der Schließkörper aufgrund der ihn in Schließrichtung drängenden Kräfte beim Zusammenwirken mit der V-Nut auf den Ventilschieber eine gewisse Rückstell­ kraft auszuüben. Die genannten Kräfte in Schließrichtung werden vorzugsweise fluidisch bzw. hydraulisch und/oder mechanisch erzeugt.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung besonders vorteilhafter Ausführungsformen verwiesen, die anhand der Zeichnung beschrieben werden.
Dabei zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Servoventils, welches seine Mittellage einnimmt,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes II in Fig. 1, wobei jedoch der Ventilschieber des Servoventils gegenüber seiner Mittellage ver­ schoben ist,
Fig. 3 einen Axialschnitt einer abgewandelten Ausfüh­ rungsform, und
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 und 2 abgewandelte Ausführung eines Absperrventils.
Gemäß Fig. 1 ist in einem Ventilgehäuse 1 zur Aufnahme eines Ventilschiebers 2 eine Axialbohrung 3 angeordnet, von der Radialbohrungen 4 bis 9 abzweigen. Dabei liegen die Radialbohrungen 4 und 5 in einer gemeinsamen Radial­ ebene der Bohrung 3. Die Bohrungen 6 und 7 sind beidseitig der Bohrung 5 und die Bohrungen 8 und 9 beidseitig der Bohrung 4 angeordnet, wobei der Abstand der Bohrungen 8 und 9 von der Bohrung 4 in Achsrichtung der Bohrung 3 größer ist als der entsprechende Abstand der Bohrungen 6 und 7 von der Bohrung 5.
Seitlich neben den Bohrungen 4 und 5 sind in der Axial­ bohrung 3 zwei im Querschnitt rechteckige Umfangsnuten 10 und 11 angeordnet, die bereichsweise von den Radial­ bohrungen 4 und 5 durchdrungen werden. Zwei weitere, ähnlich ausgebildete Umfangsnuten 12 und 13 sind im Bereich der Radialbohrungen 8 und 9 angeordnet.
Die Radialbohrungen 4 und 5 nehmen jeweils eine Hülse 14 auf, wobei der Spalt zwischen dem Innenumfang der Radial­ bohrungen 4 und 5 und dem Außenumfang der Hülse 14 durch einen Dichtring abgesperrt wird.
An dem der Axialbohrung 3 zugewandten Ende verengt sich der Axialkanal jeder Hülse 14 konusförmig und bildet eine kegelförmige Sitzfläche für eine Ventilkugel 15, wobei die Kugel 15 etwas in den Querschnitt der Axial­ bohrung 3 hineinragt, wenn die Kugel 15 dicht auf der kegelförmigen Sitzfläche 14' aufsitzt.
Der Ventilschieber 2 besitzt eine als mittige V-Umfangsnut ausgebildete Ausnehmung 16, deren Flanken mit konvexer Rundung in den zylindrischen Außenumfang des Ventilschiebers 2 übergehen. Beiderseits der V-Umfangsnut 16 sind am Außenumfang des Ventilschie­ bers 2 Umfangsnuten 17 und 18 mit rechteckigem Querschnitt und einer Breite angeordnet, die etwas größer als der Abstand zwischen den Umfangsnuten 10 und 12 und 11 und 13 der Axialbohrung 3 des Ventilgehäuses 1 ist.
Der Ventilschieber 2 wird von einer Axialbohrung 19 durchsetzt, die einen im Durchmesser verengten Mittel­ abschnitt aufweist, an den sich nach außen hin Abschnitte mit größerem Querschnitt anschließen. Diese letzteren Abschnitte sind durch Radialbohrungen 20 und 21 mit den Umfangsnuten 17 und 18 verbunden.
In der Axialbohrung 19 sind zwei gestufte Kolben 22 und 23 verschiebbar angeordnet, welche jeweils einen gestuften Axialkanal aufweisen, dessen hinsichtlich des Querschnittes weiterer Abschnitt als Hülse für eine Schraubenfeder 24 bzw. 25 dient, die jeweils einerseits an der Ringstufe im Axialkanal des jeweiligen Kolbens 22 bzw. 23 und andererseits an einer der Widerlagerscheiben 26 abgestützt ist, die in den Stirnenden der Axialbohrung 3 des Ventilgehäuses 1 angeordnet bzw. durch dort angeord­ nete Anschlagringe 27 festgehalten werden. Die Schrauben­ federn 24 und 25 suchen die Kolben 22 und 23 gegen den gegebenenfalls vorhandenen Druck in den Ringräumen 28 und 29, die zwischen den Ringstufen an den Außenumfängen der Kolben 22 und 23 und den Ringstufen an den Innenum­ fängen der Axialbohrung 19 des Ventilschiebers 2 verbleiben, in die Axialbohrung 19 hineinzuschieben.
In Auswärtsrichtung wird der Verschiebehub der Kolben 22 und 23 durch Anschlagringe in der Axialbohrung 19 des Ventilschiebers 2 begrenzt.
Beim Betrieb sind die Radialbohrungen 4 und 5 an einen hydraulischen Druckspeicher bzw. die Druckseite einer Hydraulikpumpe angeschlossen. Die Radialbohrungen 8 und 9 sind mit einem relativ drucklosen Hydraulikreservoir 32 verbunden. Die Radialbohrungen 6 und 7 sind an zwei Seiten eines hydraulischen Servomotors angeschlossen, der als doppeltwirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat ausge­ bildet sein kann. Der Ventilschieber 2 ist in grundsätz­ lich bekannter Weise derart mit der Antriebsübertragung zwischen einem Lenkhandrad eines Kraftfahrzeuges und den Lenkrädern antriebsmäßig gekoppelt, daß er in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der zwischen Lenkhandrad und Lenkrädern übertragenen Kräfte in der einen oder anderen Richtung relativ zum Ventilgehäuse 1 verschoben wird.
Solange keine Kräfte übertragen werden, nimmt der Ventil­ schieber 2 die in Fig. 1 dargestellte Mittellage ein, so daß die Ventilkugeln 15 in die V-Umfangsnut 16 des Ventilschiebers 2 mit (geringem) Spiel eintreten können, wobei sich die Ventilkugeln 15 dicht auf die konusförmigen Sitzflächen 14' der Hülsen 14 aufsetzen und damit die Verbindung zum Druckspeicher bzw. zur Hydraulikpumpe absperren.
Sobald der Ventilschieber 2 aus der Mittellage verschoben wird, werden die Ventilkugeln 15 von einer Flanke der V-Umfangsnut 16 erfaßt und aus der zuvor eingenommenen Schließlage ausgehoben.
Damit sucht Druckmedium von den Radialbohrungen 4 und 5 in Richtung der Radialbohrungen 8 und 9, d. h. in Richtung des Hydraulikreservoirs 32, zu strömen. Aufgrund der Verschiebung des Ventilschiebers 2 sind die Strömungs­ wege von den Radialbohrungen 4 und 5 zur Radialbohrung 8 gegenüber den entsprechenden Strömungswegen zur Radial­ bohrung 9 unterschiedlich. Wird der Ventilschieber 2 gemäß dem Beispiel der Fig. 2 nach rechts verschoben, so bildet sich zwische der Umfangsnut 10 und der Umfangs­ nut 17 ein relativ breiter und zwischen der Umfangsnut 17 und der Umfangsnut 12 ein relativ schmaler Spalt aus. Dagegen liegt zwischen der Umfangsnut 11 und der Umfangs­ nut 18 ein schmaler Spalt vor, während zwischen der Um­ fangsnut 18 und der Umfangsnut 13 ein relativ breiter Spalt auftritt. Durch diese unterschiedlich breiten Drosselspalte wird erreicht, daß zwischen den Radial­ bohrungen 6 und 7 und damit zwischen den beiden Seiten des Servomotors eine mehr oder weniger große Druck­ differenz auftritt. Dementsprechend unterstützt der Servomotor die jeweilige Lenkbewegung mit einer ent­ sprechenden Servokraft.
Der Druck in den Umfangsnuten 17 bzw. 18 pflanzt sich über die Radialbohrungen 20 und 21 bis in die Ringräume 28 und 29 fort, welche mit den benachbarten Radialbohrungen 20 und 21 ständig über einen Ringspalt verbunden sind, der zwischen dem Außenumfang der Kolben 22 bzw. 23 und dem dem Innenumfang des Axialkanals 19 des Ventilschiebers 2 im Bereich der Radialbohrungen 20 und 21 ausgebildet ist. Somit liegen also auch in den Ringräumen 28 und 29 ähnlich unterschiedliche Drucke wie an den Radialbohrungen 6 und 7 vor. Demententsprechend werden die Kolben 22 und 23 mit unterschiedlich großen hydraulischen Kräften gegen die zugeordneten Schraubenfedern 24 bzw. 25 gespannt. Im Ergebnis führt dies dazu, daß der Ventilschieber 2 nur gegen einen mehr oder weniger großen Widerstand verschiebbar ist, der sich analog zu der vom Servo­ motor 33 erzeugten Servokraft ändert. Dieser Widerstand ist am Lenkhandrad als Rückwirkungskraft spürbar, d. h. das Lenkhandrad läßt sich nur gegen einen Widerstand verändern, der sich analog zur Stellkraft des Servo­ motors 33 ändert.
Da der Hubweg der Kolben 22 und 23 durch Anschlagringe 22' bzw. 23' begrenzt wird, so daß die Kolben 22 bzw. 23 weder die Schraubenfedern 24 bzw. 25 auf Block zusammen­ drängen noch gegen die Widerlagerscheiben 26 stoßen können, wird die maximal mögliche Rückwirkungskraft begrenzt.
Wichtig ist, daß in der Mittellage des Ventilschiebers 2 keinerlei Hydraulikmedium vom Druckspeicher 31 bzw. einer sonstigen Druckquelle über die Radialbohrungen 4 und 5 abströmen kann. Derartiges wird durch die von den Ventilkugeln 15 und den Sitzflächen 14' der Hülsen 14 gebildeten Absperrventile verhindert. Dementsprechend wird in Mittellage des Ventilschiebers 2 keine hydrau­ lische Leistung verbraucht.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 zunächst darin, daß in der Axialbohrung des Ventilschiebers 2 ein einziger Kolben 34 längsverschiebbar angeordnet ist. Die Ver­ schiebung erfolgt gegen die Kraft einer Schraubendruck­ feder 35, welche zwischen zwei auf den Kolben 34 axial verschiebbaren Widerlagerringen 36 und 37 eingespannt ist. Dabei wird der Widerlagerring 36 in der in Fig. 3 dargestellten Normallage des Kolbens 34 simultan gegen eine Ringstufe in der Axialbohrung 19 des Ventilschie­ bers 2 sowie eine Ringstufe am Außenumfang des Kolbens 34 gespannt, während der Widerlagerring 37 gegen zwei An­ schlagringe 38 und 39 gedrängt wird, von denen der eine fest am Ventilschieber 2 und der andere fest am Kolben 34 angeordnet ist. Wird der Kolben 34 aus der Lage der Fig. 3 nach rechts oder links verschoben, wird die Schrauben­ druckfeder 35 jeweils zusätzlich gespannt.
Der Kolben 34 wird durch einen Axialkanal 40 durchsetzt, dessen eine stirnseitige Öffnung als Drossel 41 ausge­ bildet ist.
Im Bereich einer den Axialkanal 40 durchsetzenden Radial­ bohrung 42 besitzt der Kolben 34 eine Umfangsnut 43, die in der in Fig. 3 dargestellten Lage des Kolbens 34 im wesentlichen deckungsgleich mit einer Umfangsnut 44 in der Axialbohrung 19 des Schiebers 2 ist. Letztere Umfangs­ nut 44 ist über Radialkkanäle im Schieber 2 mit dessen Umfangsnut 17 verbunden.
Das Ventilgehäuse 1 besitzt an den Stirnseiten des Ventil­ schiebers jeweils eine Hydraulikkammer 45 bzw. 46, wobei die Hydraulikkammer 45 über eine steuerbare Drossel 47 mit der Bohrung 7 verbunden ist, während die Kammer 46 über eine am zugewandten Stirnende des Schiebers 2 angeordnete Drossel 48 mit dem Axialkanal 40 des Kolbens 34 kommuni­ ziert.
Im Betrieb wird der Ventilschieber 2 wiederum analog zu dem zwischen einer Handhabe, z. B. Lenkhandrad, und damit antriebsgekoppelten Organen, z. B. den Lenkrädern eines Fahrzeuges, übertragenen Kräften verschoben. Damit tritt wiederum zwischen den Radialbohrungen 6 und 7, die mit einem hydraulischen Servomotor verbunden sind, eine entsprechende hydraulische Druckdifferenz auf. Im übrigen tritt aufgrund dieser Druckdifferenz zwischen den von den Umfangsnuten 17 und 18 des Schiebers 2 gebildeten Ringräumen und damit zwischen den Radialbohrungen 6 und 7 eine Hydraulikströmung über die Drosseln 47 und 41 auf; dieser Hydraulikstrom wird darüber hinaus durch Verschiebung des Kolbens 34 relativ zum Schieber 2 gesteuert, weil bei einer solchen Verschiebung des Kolbens 34 das Maß der Überdeckung zwischen den Umfangs­ nuten 43 und 44 und damit der Drosselwiderstand zwischen der Umfangsnut 17 und dem Axialkanal 40 verändert wird. Die Verschiebung des Kolbens 34 wird hydraulisch bewirkt, weil zwischen den Hydraulikkammern 45 und 46 bei Druck­ differenzen zwischen den Radialbohrungen 6 und 7 eine mehr oder weniger große Druckdifferenz vorliegt, die durch die Drosselwiderstände der Drosseln 47 und 41 sowie die mehr oder weniger geringe Überdeckung der Umfangsnuten 43 und 44 vorgegeben wird.
Auf diese Weise wird auf den Ventilschieber 2 eine vielfältig steuerbare Rückwirkungskraft wirksam.
Bei größeren Rückwirkungskräften wird der Kolben 34 gegen die Kraft der Feder 35 derart weit verschoben, daß sich die Umfangsnut 43 sowie die Nut 44 nicht mehr überlappen und die Radialbohrung 42 nicht mehr mit der Nut 44 kommunizieren kann. Damit wird der Hydraulikstrom über die Drosselstrecke 47-41-43/44 vollständig unterbrochen, mit der Folge, daß die maximal mögliche Rückwirkungskraft begrenzt wird.
Im übrigen stimmt die Ausführungsform der Fig. 3 mit der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 darin überein, daß in der in Fig. 3 dargestellten Mittellage des Ventil­ schiebers 2 die Ventilkugeln 15 die Radialbohrungen 4 und 5 bzw. die darin angeordneten Hülsen 14 absperren und dementsprechend eine Strömung des Druckmediums von der Druckquelle zum Reservoir verhindern.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist innerhalb der Hülse 14 ein napfförmiges Gehäuse 140 durch Preßsitz gehaltert, welches an seinem vom Ventilschieber 2 abgewandten Ende durch einen Boden 140' abgeschlossen und auf seinem Außenumfang mit Axialnuten 140'' versehen ist. Durch die Axial­ nuten 140'' werden mehrere Kanäle gebildet, durch die Druck­ medium von dem in Fig. 4 oberen Ende der Hülse 14 in Rich­ tung des unteren unteren Endes der Hülse 14 bzw. zum Sitz 14' hindurchtreten kann.
Innerhalb des zylinderförmigen Innenraums des Gehäuses 140 ist ein zylinderförmiger Abschnitt eines im wesentlichen pilzarti­ gen Ventilkörpers 150 gleitverschiebbar und im wesentlichen fluidisch dicht geführt. Dieser Ventilkörper 150 wird durch eine Ventilfeder 151 in Fig. 4 in Abwärtsrichtung beauf­ schlagt, derart, daß der Pilzkopf des Ventilkörpers 150 sich auf den Sitz 14' am unteren Ende der Hülse 14 aufzusetzen sucht.
Der Pilzkopf des Ventilkörpers 150 wird durch einen Axial­ kanal 150' durchsetzt, so daß innerhalb des vom Gehäuse 140 sowie vom Ventilkörper 150 umschlossenen Raumes im Gehäuse 140 immer ein etwa gleicher fluidischer Druck wie unterhalb des in Fig. 4 unteren Endes des Ventilkörpers 150 vorliegt.
Beim Öffnungs- bzw. Schließhub wird also der Ventilkörper 150 - überwiegend - durch das Gehäuse 140 bzw. dessen zylinder­ förmige Innenumfangswand geführt. In Schließstellung sitzt der pilzartige Kopf des Ventilkörpers 150 dicht auf dem kegel­ förmigen Sitz 14'. Diese Schließlage kann nur eingenommen werden, wenn der Ventilschieber 2 die in Fig. 1 dargestellte Mittellage bzw. eine dieser Mittellage unmittelbar benach­ barte Position einnimmt.
Sobald der Ventilschieber 2 um ein größeres Maß aus dieser Mittellage verschoben wird, wird der Ventilkörper 150 durch Zusammenwirken der Flanken der V-Umfangsnut 16 des Ventil­ schiebers 2 mit dem pilzförmigen Kopf des Ventilkörpers 150 gegen die Kraft der Ventilfeder 151 aus der Schließlage aus­ gehoben, wobei nur geringe fluidische Kräfte zu überwinden sind, denn die Fluiddrucke unterhalb des Kopfes des Ventilkörpers 150 und innerhalb des Gehäuses 140 sind aufgrund des Axialkanals 150' weitestgehend gleich.
Im wesentlichen kann der in der Hülse 14 vorhandene flui­ dische Druck in Schließlage des Ventilkörpers 150 lediglich die im Übergangsbereich zwischen dem pilzartigen Kopf des Ventilkörpers 150 und dem daran anschließenden zylinder­ förmigen Abschnitt des Ventilkörpers 150 gebildete Ringstufe radial außerhalb der punktierten Linien 150'' in Schließ­ richtung beaufschlagen. Da die genannte Ringstufe nur einen geringen Querschnitt hat, können insgesamt nur geringe fluidische Schließkräfte auf den Ventilkörper 150 wirken.
Gegebenenfalls kann der Ventilkörper 150 auch so ausgebildet sein, daß der Querschnitt des Kopfes des Ventilkörpers 150 gleich groß wie der Querschnitt des Innenraumes des Gehäu­ ses 140 ist, d. h. der zylinderförmige Abschnitt des Ventil­ körpers 150 geht entsprechend den punktierten Linien 150'' in den Kopf den Ventilkörpers 150 über. Bei einer solchen Aus­ bildung kann der Ventilkörper 150 durch keinerlei flui­ dische Kräfte in Schließrichtung gedrängt werden, vielmehr wird der Ventilkörper 150 dann ausschließlich durch die Ven­ tilfeder 151 schließend belastet.
Durch die unterschiedliche Form des Ventilkörpers 150 wird die Mindestkraft verändert, mit der der Ventilschieber 2 in seiner Verschieberichtung beaufschlagt werden muß, um den Ventilkör­ per 150 aus seiner Schließlage auszuheben. Diese Mindestkraft wird einerseits bestimmt durch die Steilheit der Flanken der V-Umfangsnut 16 des Ventilschiebers 2 und andererseits durch die Spannung der Ventilfeder 151 sowie die in Schließrichtung auf den Ventilkörper 150 einwirkenden fluidischen Kräfte, die bei entsprechender Ausbildung des Ventilkörpers 150 einen verschwindenden Wert (d. h. etwa den Wert Null) haben können.
Im Beispiel der Fig. 2 wird die Schließkraft ausschließlich fluidisch bzw. hydraulisch (und gegebenenfalls auch durch Schwerkraft) erzeugt, da die Ventilkugel 15 ohne Ventilfeder angeordnet ist.
Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann im Falle der Fig. 2 auch eine zusätzliche Ventilfeder für die Ventil­ kugel 15 vorgesehen sein.
Des weiteren könnte - insbesondere im Beispiel der Fig. 4 - der Kopf des Ventilkörpers 150 eine von einem Kugelabschnitt abweichende Form aufweisen und beispielsweise kegelförmig aus­ gebildet sein.
Gegebenenfalls können die Axialnuten 140'' auch an der Innenumfangswand der Hülse 14 - oberhalb des Sitzes 14' - angeordnet sein. In diesem Fall kann das Gehäuse 140 eine glatte Außenumfangswand aufweisen.

Claims (8)

1. Servoventil für eine fluidische, insbesondere eine hydraulische Servolenkung, mit einem Ventilschieber, welcher zumindest eine normal offene Drosselstrecke steuert, die eine durch Steuerkanten am Schieber sowie am Schiebergehäuse gebildete steuerbare Eingangsdrossel sowie eine ebenfalls durch Steuerkanten ausgebildete Ausgangsdrossel aufweist, wobei bei Verschiebung des Ventilschiebers eine gegensinnige Steuerung von Eingangs- und Ausgangsdrossel erfolgt und der Druck an einem zwischen den Drosseln angeordneten Motoranschluß ver­ ändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitig der Eingangsdrossel ein Absperr­ ventil (14', 15, 150) angeordnet ist, dessen Verschlußkörper (15, 150) mit einer nach Art einer Steuerkurve ausgebildeten Ausnehmung (16) am Ventilschieber (2) zusammenwirkt und dabei aus der Schließlage ausgehoben wird, sobald der Ventil­ schieber (2) seine Normallage verläßt.
2. Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (14', 15, 150) nach Art eines Rückschlag­ ventiles ausgebildet ist, dessen Ventilkörper (15, 150) vom Druck auf der Eingangsseite des Absperrventiles (14', 15, 150) in Schließrichtung beaufschlagt wird.
3. Servoventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15) mit einer konusförmigen Sitzfläche (14') zusammenwirkt.
4. Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15) als Ventilkugel ausgebildet ist.
5. Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) am Ventilschieber (2) als V-Umfangsnut ausgebildet ist.
6. Servoventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als V-Umfangsnut ausgebildete Ausnehmung (16) mit konvexem Übergang stufenlos an die Schieberaußenseite an­ schließt.
7. Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 150) bzw. ein mit der Sitzfläche (14') zusammenwirkender Teil des Ventilkörpers kegelförmig ausgebildet sind.
8. Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 150) durch eine Ventilfeder (151) schließend belastet ist.
DE1995131731 1995-08-29 1995-08-29 Servoventil Expired - Fee Related DE19531731C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995131731 DE19531731C2 (de) 1995-08-29 1995-08-29 Servoventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995131731 DE19531731C2 (de) 1995-08-29 1995-08-29 Servoventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19531731A1 DE19531731A1 (de) 1997-03-06
DE19531731C2 true DE19531731C2 (de) 1998-10-08

Family

ID=7770653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995131731 Expired - Fee Related DE19531731C2 (de) 1995-08-29 1995-08-29 Servoventil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19531731C2 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667698A (en) * 1985-09-05 1987-05-26 V M E I "Lenin" Hydraulic distributor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667698A (en) * 1985-09-05 1987-05-26 V M E I "Lenin" Hydraulic distributor

Also Published As

Publication number Publication date
DE19531731A1 (de) 1997-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2960561B1 (de) Hydraulikventil
EP2796673B1 (de) Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller
DE4242441C1 (de) Servosteuerung, insbesondere Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE3002598C2 (de)
DE4438929C1 (de) Hydraulische Lenkaktuatoranordnung
DE69517437T2 (de) Ausgleichsventil
EP1108895B1 (de) Hydraulisches Wegeventil zur lastunabhängigen Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers
DE19651500C1 (de) Dämpferventilanordnung
DE69102079T2 (de) Bremsventil mit Druckbegrenzungsfunktion.
DE3015016A1 (de) Entlastungsvorrichtung fuer eine hydraulische lenkhilfe in kraftfahrzeugen
DE19812086C2 (de) Hydraulikfluid-Durchgangs-Verteilventil
EP0297277B1 (de) Servoventilanordnung
DE19542200C2 (de) Servoventil
DE69013322T2 (de) Druckentlastungsventil für Hydraulikfluid.
DE19531731C2 (de) Servoventil
DE2602381A1 (de) Zweistufige stroemungsmengen-steuerventilanordnung
DE4447543C2 (de) Servoventilanordnung
EP0966380B1 (de) Druckregelventil
DE3925298C2 (de) Hydrostatisches Getriebe
DE2903627C2 (de)
DE102004051368A1 (de) Schaltventil
DE4241558C2 (de) Servosteuerung, insbesondere Servolenkung
DE2500965C3 (de) Einrichtung zur Lenkkraftbegrenzung bei hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtungen von Fahrzeugen
DE3249477C2 (de) Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung f}r Kraftfahrzeuge
DE3151027A1 (de) Hydraulische steuereinrichtung fuer einen servomotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT, 70567 STUTTGART,

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee