DE19649347A1 - Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Hilfskraftlenkung enthält ein Lenkventil, das zwei Einlaß-Sitz­ ventile und zwei Auslaß-Sitzventile aufweist, die über eine Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit von einer Dreh­ bewegung einer Lenkspindel verstellbar sind. Die Schließ­ körper der Einlaß-Sitzventile sind durch die Kraft von Zu­ haltefedern in Schließrichtung beaufschlagbar, so daß die Einlaß-Sitzventile in der Neutralstellung des Lenkventils geschlossen sind. Die Auslaß-Sitzventile sind in der Neu­ tralstellung des Lenkventils geöffnet. Die Einlaß-Sitzven­ tile werden erst nach dem Schließen des jeweiligen zugehö­ rigen Auslaß-Sitzventils geöffnet.

Dabei ist für jede Seite des Lenkventils ein Begren­ zungskolben vorgesehen, der auf einer Seite von dem in ei­ nem Druckraum eines Servomotors herrschenden Servodruck be­ aufschlagt ist.

Eine derartige sogenannte "Hilfskraftlenkung mit ge­ schlossener Mitte" ist bekannt aus der DE 43 35 755 A1. Eine solche Hilfskraftlenkung weist einen linearen Kennli­ nienverlauf auf. Dies bedeutet, daß bei hohen Servodrücken das Betätigungsmoment stark ansteigen kann. Dabei wird durch eine "Abschneidung" oder "Betätigungsmomentbegren­ zung" erreicht, daß sich das Betätigungsmoment ab einem bestimmten Druck im Servomotor nur noch unwesentlich er­ höht. Dies bedeutet, daß die Kennlinie ab diesem bestimmten Punkt steiler verläuft.

Wenn mit Sitzventilen ein Druck geregelt werden soll, so können - wie bei allen Regelsystemen - Schwingungen ent­ stehen. Bei Hilfskraftlenkungen mit geschlossener Mitte ist die Problematik von Schwingungen besonders groß, wenn die Ventilkennlinie steil verläuft. Eine steile Ventilkennlinie bedeutet, daß mit einer geringen Kraftänderung eine große Druckänderung erzeugt wird.

Bekannte Hilfskraftlenkungen mit Sitzventilen sind besonders dann instabil, wenn der Druck abgebaut wird, das heißt, wenn die Ventile mit dem Rücklauf-Steuerkantenpaar regeln. Hier wiederum ist der Bereich der Ventilkennlinie kritisch, der sehr steil oder mit einer negativen Steigung verläuft.

Um dem Entstehen von Schwingungen entgegenzuwirken, werden bei anderen Hydrauliksystemen Blenden verwendet, die den Druckmittelstrom zu und von den Druckräumen eines Ser­ vomotors drosseln. Um eine ausreichende Schwingungsdämpfung zu erzielen, müssen die Blendendurchmesser relativ klein ausgeführt werden. Solche kleine Blendendurchmesser bewir­ ken jedoch eine erhebliche Verschlechterung des selbsttäti­ gen Rücklaufes des Servomotors in seine Neutralstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfs­ kraftlenkung mit geschlossener Mitte derart zu verbessern, daß eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung zwar eine hohe Wirksamkeit gegen Schwingungen bietet, jedoch die beschrie­ benen unerwünschten Nebeneffekte minimiert.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Hilfskraftlenkung gelöst. Die Lösung liegt darin, daß bei einer gattungsgemäßen Hilfskraftlenkung in jedem Zulauf bzw. Ablauf zu bzw. von den Druckräumen des Servomo­ tors eine Blende eingesetzt ist und daß an einer Stelle zwischen der Blende und dem zugeordneten Druckraum des Ser­ vomotors eine Verbindung besteht zu einem dem Be­ grenzungskolben benachbarten Raum, in dem der in einem Druckraum des Servomotors herrschende Servodruck ansteht.

Wesentlich ist dabei, daß zusätzlich zu der Anordnung der Blende der Druck zwischen der jeweiligen Blende und dem zugehörigen Druckraum des Servomotors dem zugeordneten Be­ grenzungskolben zugeführt wird. Dadurch wird der Begren­ zungskolben jeweils in der Richtung mit Druck beaufschlagt, in der er hilft, die in Öffnungsrichtung des Schließkörpers des Einlaß-Sitzventils wirkende Kraft zu verringern.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer ersten Ausführungsform wird die Blende zwi­ schen der Kammer, die die Zuhaltefeder enthält, und einem Druckraum des Servomotors eingesetzt. Dabei ist zweckmäßig, wenn je eine Blende in jeder Verbindungsleitung zwischen dem Lenkventil und den Druckräumen des Servomotors angeord­ net ist.

Ist die Dämpfungswirkung nur in einer Strömungsrich­ tung erforderlich, so kann die Blende über ein zu der Blen­ de parallel geschaltetes Rückschlagventil umgangen werden. Dabei wird das Rückschlagventil beispielsweise so angeord­ net, daß es einen Druckmittelstrom von dem zugeordneten Druckraum des Servomotors zu dem Lenkventil absperrt.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem die Dämpfungswirkung nur in einer Strömungsrichtung erforder­ lich ist, wird die Blende zwischen dem jeweiligen Druckraum des Servomotors und dem Rücklauf zu einem Behälter einge­ setzt. Besonders raumsparend und ohne zusätzlichen Aufwand kann die Blende im Inneren des Einlaß-Sitzventils zwischen dessen Schließkörper und einem Teil des Auslaß-Sitzventils gebildet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von vier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 einen Längsschnitt durch das Lenkventil der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung mit schematisch dargestellten Aggregaten der Lenkung in vier Ausführungsbeispielen.

Die erfindungsgemäße Hilfskraftlenkung nach Fig. 1 enthält ein Lenkventil 1. Das Lenkventil 1 steuert das Druckmittel, das von einer nicht dargestellten Servopumpe gefördert und zweckmäßigerweise in einem Speicher 2 gespei­ chert wird, zu und von zwei Druckräumen 3 und 4 eines Ser­ vomotors 5 und zurück zu einem Druckmittelbehälter 6. Das Lenkventil 1 enthält zwei Einlaß-Sitzventile 7 und 8 und zwei Auslaß-Sitzventile 10 und 11. Jeweils ein Einlaß-Sitz­ ventil 7 bzw. 8 und ein Auslaß-Sitzventil 10 bzw. 11 sind koaxial zueinander angeordnet.

Die beiden Teile des Lenkventils 1 mit je einem Ein­ laß-Sitzventil 7 bzw. 8 und je einem Auslaß-Sitzventil 10 bzw. 11 sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Der ge­ nauere Aufbau des Lenkventils 1 wird deshalb im folgenden anhand nur eines Teiles - in Fig. 1 der rechte Teil - des Lenkventils 1 mit dem Einlaß-Sitzventil 8 und dem Auslaß-Sitz­ ventil 11 beschrieben.

In der Neutralstellung des Lenkventils 1 ist das Ein­ laß-Sitzventil 8 geschlossen. Dies wird dadurch erreicht, daß dessen Schließkörper 12 durch die Kraft einer Zuhalte­ feder 13 in der Form von einer oder zwei Tellerfedern in Schließrichtung gegen einen gehäusefesten Ventilsitz 14 be­ aufschlagbar ist. Die Zuhaltefeder 13 stützt sich einer­ seits an dem Schließkörper 12 und andererseits an einem Bund 15 eines Betätigungsstößels 16 ab. An dem Betätigungs­ stößel 16 liegt ein Schließkörper 17 des Auslaß-Sitzven­ tils 11 an, der mit einem an dem Schließkörper 12 angeord­ neten Ventilsitz 18 zusammenwirkt. Der Schließkörper 17 ist als Kugel ausgebildet. Er kann jedoch andere, passende For­ men aufweisen (z. B. Kegel, Kugelkalotte).

Der Schließkörper 17 wird über einen Federteller 20 durch eine Begrenzungsfeder 21 in Anlage an dem Betäti­ gungsstößel 16 gehalten und damit indirekt an einer Betäti­ gungseinrichtung 22. Die Betätigungseinrichtung 22 kann in Abhängigkeit von einer Drehbewegung einer nicht dargestell­ ten Lenkspindel bewegt werden. Die Betätigungseinrichtung 22 steht beispielsweise in trieblicher Verbindung mit einem nicht dargestellten Ritzel einer Zahnstangenlenkung. (Eine solche Anordnung ist in der DE 43 35 755 A1 anhand der Fig. 3 näher beschrieben.)

Zusätzlich zu dem Einlaß-Sitzventil 7, 8 und dem Aus­ laß-Sitzventil 10, 11 ist auf jeder Seite des Lenkventils 1 ein Begrenzungskolben 23 vorgesehen. Der Begrenzungskol­ ben 23 ist auf seiner einen Seite, die dem Einlaß-Sitz­ ventil 8 und dem Auslaß-Sitzventil 11 zugewandt ist, von der Begrenzungsfeder 21 beaufschlagt. Dies bedeutet, daß die Begrenzungsfeder 21 zwischen dem Federteller 20 und dem Begrenzungskolben 23 eingespannt ist. Die Begrenzungs­ feder 21 wirkt außerdem - wenn das Auslaß-Sitzventil 11 geschlossen ist - als Öffnungsfeder auf den Schließkör­ per 12 des Einlaß-Sitzventils 8.

Der Begrenzungskolben 23 wird gegenüber dem Federtel­ ler 20 des Schließkörpers 17 durch die Begrenzungsfeder 21 in einem gewissen Abstand gehalten und gegen eine Anschlag­ schulter 24 gedrückt, die gehäusefest in dem Lenkventil 1 angeordnet ist.

Auf seiner, der Begrenzungsfeder 21 abgewandten Seite ist der Begrenzungskolben 23 von einem Druck beaufschlagt, der in einem angrenzenden Begrenzungsraum 25 herrscht. Der Begrenzungsraum 25 ist über eine Zweigleitung 25A und eine Arbeitsleitung 4A verbunden mit dem Druckraum 4 des Servo­ motors 5, so daß in dem Begrenzungsraum 25 jeweils der gleiche Druck herrscht wie in dem Druckraum 4. In der Neu­ tralstellung des Lenkventils 1 ist die Kraft der Begren­ zungsfeder 21 größer als die Kraft des in dem Begrenzungs­ raum 25 herrschenden Druckes. Damit wird der Begrenzungs­ kolben 23 in der Neutralstellung des Lenkventils 1 in An­ lage gehalten an der Anschlagschulter 24. Der Abstand zwi­ schen dem Begrenzungskolben 23 und dem Federteller 20 wird erst überbrückt, wenn der Begrenzungskolben 23 durch den in dem Begrenzungsraum 25 herrschenden Servodruck gegen die Kraft der Begrenzungsfeder 21 in Richtung auf den Federtel­ ler 20 verschoben wird. Der wirksame Querschnitt des Be­ grenzungskolbens 23, der von dem in dem Begrenzungsraum 25 herrschenden Servodruck beaufschlagt wird, ist kleiner als der wirksame Querschnitt des Schließkörpers 12 des Einlaß-Sitz­ ventils 8. In dem Begrenzungsraum 25 ist eine Druckbe­ grenzungsfeder 26 angeordnet, die den Begrenzungskolben 23 in Richtung auf das Auslaß-Sitzventil 11 beaufschlagt, da nach Anlage des Begrenzungskolbens 23 am Federteller 20 die Begrenzungsfeder 21 nicht mehr als Öffnungsfeder für das Einlaß-Sitzventil 8 wirkt. Die Druckbegrenzungsfeder 26 be­ stimmt den Maximaldruck im Servomotor 5. Er ist erreicht, wenn die auf die wirksame Differenzfläche aus Schließkör­ per 12 des Einlaß-Sitzventils 8 und Begrenzungskolben 23 wirkende hydraulische Kraft der Kraft der Druckbegrenzungs­ feder 26 die Waage hält.

Der Speicher 2 steht über entsprechende Kanäle mit ei­ ner Zulaufkammer 27 in Verbindung, die an dem Einlaß-Sitz­ ventil 8 angeordnet ist. Eine Kammer 28, die die Zuhaltefe­ der 13 enthält und die in der Neutralstellung des Lenkven­ tils 1 von der Zulaufkammer 27 getrennt ist, steht mit dem Druckraum 4 des Servonotors 5 in Verbindung, so daß in der Kammer 28 der gleiche Druck herrscht wie in dem Begren­ zungsraum 25. Die Kammer 28 steht außerdem über das in der Neutralstellung des Lenkventils 1 offene Auslaß-Sitzven­ til 11 und entsprechende Kanäle mit dem Druckmittelbehäl­ ter 6 in Verbindung.

Im folgenden wird die Funktion des ersten Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung beschrie­ ben: Wird durch eine Drehung des nicht dargestellten Lenk­ handrades die Betätigungseinrichtung 22 beispielsweise nach links bewegt, so schließt zunächst das Auslaß-Sitzventil 11 durch die Kraft der Begrenzungsfeder 21. Der Schließkör­ per 17 des Auslaß-Sitzventils 11 nimmt bei seiner weiteren Bewegung den Schließkörper 12 des Einlaß-Sitzventils 8 mit, so daß dieses Ventil öffnet. Das unter Druck stehende Druckmittel strömt aus der Zulaufkammer 27 in die Kammer 28 und damit sowohl in den Druckraum 4 als auch - über die Zweigleitung 25A - in den Begrenzungsraum 25. Der in der Kammer 28 herrschende Druck wirkt als Rückwirkungsdruck auf den Schließkörper 12 des Einlaß-Sitzventils 8 und wirkt damit der Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 22 entgegen. Der in dem Begrenzungsraum 25 herrschende Druck drückt den Begrenzungskolben 23 gegen die Kraft der Be­ grenzungsfeder 21 in Fig. 1 nach links. Überschreitet diese Druckkraft die Vorspannkraft der Begrenzungsfeder 21, so bewegt sich der Begrenzungskolben 23 nach links und drückt über den Federteller 20 den Schließkörper 17 und den Betä­ tigungsstößel 16 auf die Betätigungseinrichtung 22. Die Druckkraft wirkt gleichsinnig wie die Betätigungskraft und verringert dadurch die zum Verstellen der Betätigungs­ einrichtung 22 erforderliche Handkraft.

Wird anschließend die Kraft an der Betätigungseinrich­ tung 22 weiter vermindert, so bleibt der Druck in dem Druckraum 4 so lange eingesperrt, bis die mechanischen Zen­ trierkräfte und die hydraulische Kraft an dem Schließkör­ per 17 des Auslaß-Sitzventils 11, vermindert um die hydrau­ lische Kraft am Begrenzungskolben 23 die eingeleitete Kraft an der Betätigungseinrichtung 22 überwindet und das Aus­ laß-Sitzventil 11 öffnet.

Die Beschreibung betrifft bis hierher die Merkmale, die sowohl für den aus der DE 43 35 755 A1 bekannten Stand der Technik als auch für die erfindungsgemäße Hilfskraft­ lenkung zutreffen. Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist in dem Zulauf bzw. Ablauf zu bzw. von dem Druckraum 4 des Servomotors 5 eine Blende 29 einge­ setzt. Außerdem besteht an einer Stelle zwischen der Blen­ de 29 und dem zugeordneten Druckraum 4 des Servomotors 5 eine Verbindung von der Arbeitsleitung 4A über die Zweig­ leitung 25A zu dem Begrenzungsraum 25. Der Begren­ zungsraum 25 ist dem Begrenzungskolben 23 benachbart. In ihm steht - wie oben beschrieben - der in den Druckraum 4 des Servomotors 5 herrschende Servodruck an.

Die Wirkung der Blende 29 ist wie folgt:
Wenn Druckmittel von dem Speicher 2 über die Blende 29 und die Arbeitsleitung 4A zu dem Druckraum 4 fließt, dann ist die Betätigungseinrichtung 22 nach links verschoben. Das Lenkventil 1 regelt mit dem Schließkörper 12 des Einlaß-Sitz­ ventils 8. Pendelt der Druckmittelstrom in der Arbeits­ leitung 4A infolge von Regelschwingungen, dann erhöht sich bei einem Stromanstieg durch die Blende 29 der Druck in der Kammer 28. Dieser Druck wirkt in Richtung Schließen auf den Schließkörper 12 des Einlaß-Sitzventils 8. Gleichzeitig verringert sich über die Blende der über die Zweiglei­ tung 25A auf den Begrenzungskolben 23 wirkende Druck. Da­ durch verringert sich die in Öffnungsrichtung auf den Schließkörper 12 des Einlaß-Sitzventils 8 wirkende Kraft zusätzlich. Die Dämpfungswirkung der Blende 29 wird ver­ stärkt, so daß der Durchmesser der Blende 29 so weit ver­ größert werden kann, daß der freie Rücklauf der Hilfs­ kraftlenkung nicht behindert wird.

Strömt das Druckmittel in der Arbeitsleitung 4A von dem Druckraum 4 über die Blende 29 zum Druckmittel­ behälter 6, dann regelt das Lenkventil 2 mit dem Schließ­ körper 17 des Auslaß-Sitzventils 11. Bei ansteigendem Druckmittelstrom durch die Blende 29 erhöhen sich die Kräf­ te in Schließrichtung des Schließkörpers 17 des Auslaß-Sitz­ ventils 11. Bei abfallendem Druckmittelstrom verringern sie sich. Dadurch wird wiederum einer Stromschwankung über die Blende 29 entgegengewirkt, so daß Schwingungen unter­ drückt werden. Oberhalb des Abschneidpunktes tritt sinnge­ mäß der gleiche Verstärkungseffekt auf, der oben beschrie­ ben ist.

Insgesamt ergibt sich daraus, daß mit der Blende 29 die Schließkörper 12 und 17 sowohl des Einlaß-Sitzventils 8 als auch des Auslaß-Sitzventils 11 in ihrer Bewegung ge­ dämpft werden. Durch die Wirkung des Begrenzungskolbens 23 wird die Dämpfungswirkung der Blende 29 erhöht. Die zusätz­ liche Dämpfungswirkung beruht darauf, daß die Kräfte auf die Schließkörper 12 und 17 jeweils einer Veränderung des Druckmittelstroms über die Blende 29 entgegenwirken.

Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel hat mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsam, daß der Begrenzungskolben auf den Schließkörper eines Auslaß-Sitz­ ventils und damit über einen Betätigungsstößel auf die Be­ tätigungseinrichtung wirkt.

Die Unterschiede der beiden Ausführungsbeispiele be­ stehen darin, daß beim ersten Ausführungsbeispiel das Aus­ laß-Sitzventil und das Einlaß-Sitzventil durch die Kraft der Begrenzungsfeder verstellt werden, während beim zweiten Ausführungsbeispiel die beiden Sitzventile formschlüssig direkt durch die Bewegung der Betätigungseinrichtung ver­ stellt werden. Man kann beim ersten Ausführungsbeispiel von einer passiven Betätigung und bei dem zweiten Ausführungs­ beispiel von einer aktiven Betätigung des Lenkventils spre­ chen.

Außerdem wirkt beim ersten Ausführungsbeispiel der Be­ grenzungskolben 23 über das Auslaß-Sitzventil 11 der akti­ vierten Ventilseite auf die Betätigungseinrichtung 22, wäh­ rend beim zweiten Ausführungsbeispiel der Begrenzungs­ kolben 39A über das Auslaß-Sitzventil 35A der nicht akti­ vierten Ventilseite auf die Betätigungseinrichtung 22 wirkt.

Die Grundelemente des Lenkventils 1, wie die beiden Einlaß-Sitzventile 7 und 8 und die beiden Auslaß-Sitzventi­ le 10 und 11 sind bei beiden Ausführungsbeispielen vorhan­ den. Durch die Umkehrung der Betätigungsart sind die beiden Sitzventile umgekehrt angeordnet. Auch bei dem zweiten Aus­ führungsbeispiel gilt, daß die beiden Teile des Lenkven­ tils 1 symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Der ge­ nauere Aufbau des Lenkventils 1 wird deshalb auch bei die­ sem Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur anhand eines Teiles - in Fig. 2 der linke Teil - des Lenkventils 1 mit dem Einlaß-Sitzventil 7 und dem Auslaß-Sitzventil 10 be­ schrieben. Einander entsprechende Teile der beiden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In der Neutralstellung des Lenkventils 1 ist das Ein­ laß-Sitzventil 7 geschlossen. Dies wird dadurch erreicht, daß dessen Schließkörper 12 durch die Kraft der Zuhaltefe­ der 13 in der Form einer Tellerfeder in Schließrichtung gegen einen gehäusefesten Ventilsitz 14 beaufschlagbar ist. Die Zuhaltefeder 13 stützt sich einerseits an dem Schließ­ körper 12 und andererseits an einem Federteller 30 ab. Der Federteller 30 wird auf seiner der Zuhaltefeder 13 abge­ wandten Seite von einer Begrenzungsfeder 31 beaufschlagt, die sich auf ihrer anderen Seite über eine Scheibe 32 an dem Begrenzungskolben 39 abstützt.

Ausgehend von der Betätigungseinrichtung 22 sind an dem Auslaß-Sitzventil 10 hintereinander folgende Bauelemen­ te angeordnet: Ein Betätigungsstößel 34, ein scheibenförmi­ ger Schließkörper 35 und ein Betätigungsstift 36. Der Betä­ tigungsstößel 34 ist dichtend in einem Ventilgehäuse 37 geführt. Der Schließkörper 35 des Auslaß-Sitzventils 10 wirkt mit einem an dem Schließkörper 12 angeordneten Ven­ tilsitz 38 zusammen. Der Betätigungsstift 36 ist in dem Federteller 30 nur in Richtung auf die Betätigungseinrich­ tung 22 verschiebbar und wird über den Federteller 30 durch die Begrenzungsfeder 31 in ständiger Anlage an dem Schließ­ körper 35 gehalten. Durch die Scheibe 32 wird ein Begren­ zungskolben 39 in einem bestimmten Abstand von den Betäti­ gungsstift 36 gehalten. Der Begrenzungskolben 39 ist durch den Servodruck in einem angrenzenden Begrenzungsraum 42 in Anlage an der Scheibe 32 gehalten.

Der Speicher 2 steht über entsprechende Kanäle mit einer Zulaufkammer 40 in Verbindung, die an dem Einlaß-Sitz­ ventil 7 angeordnet ist. Eine Kammer 41, die die Zuhal­ tefeder 13 enthält und die in der Neutralstellung des Lenk­ ventils 1 von der Zulaufkammer 40 getrennt ist, steht mit dem Druckraum 4 des Servomotors 5 in Verbindung. Mit dieser Kammer 41 und mit dem Druckraum 4 steht ein Begren­ zungsraum 42A in Verbindung, der auf der rechten Seite des Lenkventils 1 benachbart zu dem dort angeordneten Begren­ zungskolben 39A liegt. Der auf der linken Seite des Lenk­ ventils 1 benachbart zu dem Begrenzungskolben 39 angeord­ nete Begrenzungsraum 42 ist entsprechend mit dem Druck­ raum 3 des Servomotors 5 und mit der im rechten Teil des Lenkventils 1 angeordneten Kammer 41A verbunden. Diese "Überkreuz-Verbindung" der Begrenzungskammern 42 und 42A mit den Kammern 41 und 41A ergibt sich aus der Umkehrung der beiderseitigen Einlaß- und Auslaß-Sitzventile.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist unterhalb der bestimmten Schwelle des Servodruckes die Kraft der Begren­ zungsfeder 31 größer als die Kraft des auf den Begrenzungs­ kolben 39 wirkenden Servodruckes. Damit wird der Begren­ zungskolben 39 in einem Abstand gehalten von dem Betäti­ gungsstift 36 und damit indirekt von der Betätigungsein­ richtung 22. Dieser Abstand wird erst dann überbrückt, wenn der Begrenzungskolben 39 durch den in dem Begrenzungs­ raum 42 herrschenden Druck gegen die Kraft der Begrenzungs­ feder 31 in Richtung auf den Schließkörper 35 verschoben wird. Der wirksame Querschnitt des Begrenzungskolbens 39, der von dem in dem Begrenzungsraum 42 herrschenden Druck beaufschlagt wird, ist kleiner als der wirksame Querschnitt des Schließkörpers 12 des Einlaß-Sitzventils 8.

Die Beschreibung betrifft bis hierher die Merkmale, die sowohl für den aus der DE 43 35 755 A1 bekannten Stand der Technik als auch für die erfindungsgemäße Hilfskraft­ lenkung zutreffen. Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in dem Zulauf bzw. Ablauf zu bzw. von den Druck­ räumen 3 und 4 des Servomotors 5 eine Blende 29 bzw. 29A eingesetzt.

Wenn die Betätigungseinrichtung 22 nach rechts ver­ schoben wird, so wird der in Fig. 2 rechte Teil des Lenk­ ventils 1 betätigt. Wenn bei diesem Vorgang von dem Spei­ cher 2 Druckmittel über die Arbeitsleitung 3A zu dem Druck­ raum 3 des Servomotors 5 fließt, so regelt das Lenkventil 1 durch den Schließkörper 12A des Einlaß-Sitzventils 8. Erge­ ben sich bei diesem Vorgang Schwingungen, dann ändert sich der Druckmittelstrom in der Arbeitsleitung 3A synchron mit der Frequenz der Schwingung. An der Blende 29 ändert sich gleichermaßen synchron der Differenzdruck. Bei ansteigendem Druckmittelstrom wirkt der in der Kammer 41A anstehende hohe Druck vor der Blende 29A in Schließrichtung auf den Schließkörper 12A des Einlaß-Sitzventils 8. Bei diesem Vor­ gang wird der Begrenzungskolben 39 von dem in Strömungs­ richtung hinter der Blende 29 herrschenden niedrigeren Druck beaufschlagt. Damit verringert sich die in Öffnungs­ richtung des Schließkörpers 12A des Einlaß-Sitzventils 8 wirkende Kraft durch den Begrenzungskolben 39, d. h., der Schließkörper 12A des Einlaß-Sitzventils 8 tendiert auch hierdurch zum Schließen. Dadurch verstärkt sich die dämp­ fende Wirkung der Blende 29.

Strömt das Druckmittel in der Arbeitsleitung 3A von dem Druckraum 3 des Servomotors 5 kommend über das Lenk­ ventil 1 zu dem Behälter 6, dann regelt das Lenkventil 1 durch den Schließkörper 35A des Auslaß-Sitzventils 11. Tre­ ten hierbei Schwingungen auf, dann ändert sich der Druck­ mittelstrom in der Arbeitsleitung 3A ebenfalls synchron mit der Frequenz der Schwingung. Bei steigendem Druckmittel­ strom in der Arbeitsleitung 3A erhöht sich der Diffe­ renzdruck an der Blende 29. Der niedrigere Druck hinter der Blende 29 wird in der Kammer 41A wirksam. Da dieser Druck in Öffnungsrichtung auf den Schließkörper 35A des Auslaß-Sitz­ ventils 11 wirkt, verringert sich die Kraft in Öff­ nungsrichtung auf den Schließkörper 35A des Auslaß-Sitz­ ventils 11. Gleichzeitig steigt der Druck in der Zweig­ leitung 42B an. Dieser Druck wirkt über den Begrenzungs­ kolben 39 in Schließrichtung auf den Schließkörper 35A des Auslaß-Sitzventils 11.

Insgesamt ergibt sich auch hier, daß mit den Blen­ den 29 und 29A die Schließkörper 12 und 12A der Einlaß-Sitz­ ventile 7 und 8 sowie die Schließkörper 17, 35 und 35A der Auslaß-Sitzventile 10 und 11 in ihrer Bewegung gedämpft werden. Die Dämpfungswirkung der Blenden 29 und 29A wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Begrenzungs­ kolben 39 und 39A erhöht.

Ist eine Dämpfungswirkung nur in einer Strömungsrich­ tung erforderlich, dann kann die Blende 29 mit einem paral­ lel geschalteten Rückschlagventil 43 umgangen werden. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, die ansonsten der Fig. 1 entspricht.

In diesem Ausführungsbeispiel sperrt das Rückschlag­ ventil einen Druckmittelstrom von dem zugeordneten Druck­ raum 3, 4 des Servomotors 5 zu den Lenkventil 1 ab. Je nach der gewünschten Dämpfungsrichtung kann das Rückschlagventil auch umgekehrt eingebaut werden.

Eine andere Möglichkeit, eine Dämpfungswirkung nur in einer Strömungsrichtung vorzusehen, ist in Fig. 4 darge­ stellt. Hierbei ist eine Blende 44, 44A im Inneren des Ein­ laß-Sitzventils 7, 8 zwischen dessen Schließkörper 12, 12A und einem Betätigungsstift 36, 36A des Auslaß-Sitzven­ tils 10, 11 gebildet. Durch diese Konstruktion wird das Rückschlagventil 43 ersetzt, da die Blende 44, 44A an einer Stelle liegt, an der nur eine Strömungsrichtung möglich ist. Die Blende 44 wirkt hier nur dann, wenn Druckmittel von dem Druckraum 4 über die Arbeitsleitung 4A, die Blen­ de 44 und das offene Auslaß-Sitzventil 11 zu dem Behälter 6 fließt. Bei diesem Vorgang ist die Betätigungseinrich­ tung 22 noch nach links verschoben. Das Einlaß-Sitzventil 7 ist bereits geschlossen. Die Blende 44 verringert stromab­ hängig die hydraulische Öffnungskraft auf den Schließkör­ per 35 des Auslaß-Sitzventils 10. Der höhere Druck vor der Blende 44 wird über die Zweigleitung 42C in den Begren­ zungsraum 42A geleitet. Damit steigt die Schließkraft auf den Schließkörper 35 des Auslaß-Sitzventils 10 bei einem Anstieg des Druckmittelstromes über die Blende 44, so daß auch hier der Dämpfungseffekt der Blende 44 verstärkt wird.

Bezugszeichenliste

1

Lenkventil

2

Speicher

3

Druckraum

3

A Arbeitsleitung

4

Druckraum

4

A Arbeitsleitung

5

Servomotor

6

Druckmittelbehälter

7

Einlaß-Sitzventil

8

Einlaß-Sitzventil

9

-

10

Auslaß-Sitzventil

11

Auslaß-Sitzventil

12,

12

A Schließkörper von

7

,

8

13,

13

A Zuhaltefeder

14,

14

A Ventilsitz

15

Bund

16

Betätigungsstößel

17

Schließkörper von

10

,

11

18

Ventilsitz

19

-

20

Federteller

21

Begrenzungsfeder

22

Betätigungseinrichtung

23

Begrenzungskolben

24

Anschlagschulter

25

Begrenzungsraum

25

A Zweigleitung

26

Druckfeder

27

Zulaufkammer

28

Kammer

29,

29

A Blende

30

Federteller

31

Begrenzungsfeder

32

Scheibe

33

-

34,

34

A Betätigungsstößel

35,

35

A Schließkörper

36,

36

A Betätigungsstift

37

Ventilgehäuse

38

Ventilsitz

39,

39

A Begrenzungskolben

40

Zulaufkammer

41,

41

A Kammer

42,

42

A Begrenzungsraum

42

B,

42

C Zweigleitung

43

Rückschlagventil

44,

44

A Blende

Claims (8)

1. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem Lenkventil (1), das zwei Einlaß-Sitzventile (7, 8) und zwei Auslaß-Sitzventile (10, 11) aufweist, die über eine Betäti­ gungseinrichtung (22) in Abhängigkeit von einer Drehbewe­ gung einer Lenkspindel verstellbar sind,

• - wobei jeder Schließkörper (12, 12A) der Einlaß-Sitz­ ventile (7, 8) durch die Kraft einer Zuhaltefeder (13) und durch den Druck in jeweils einer Kammer (28), die die Zuhaltefeder (13) enthält in Schließrichtung be­ aufschlagbar und dadurch in der Neutralstellung des Lenkventils (1) geschlossen sind,
• - wobei die Auslaß-Sitzventile (10, 11) in der Neutral­ stellung des Lenkventils (1) geöffnet sind,
• - wobei die Einlaß-Sitzventile (7, 8) erst nach dem Schließen des jeweiligen zugehörigen Auslaß-Sitzven­ tils (10, 11) geöffnet werden,
• - wobei für jede Seite des Lenkventils (1) ein Begren­ zungskolben (23; 39, 39A) vorgesehen ist,
• - wobei jeder Begrenzungskolben (23; 39, 39A) einerseits von dem in einem Druckraum (3, 4) eines Servomo­ tors (5) herrschenden Servodruck beaufschlagt ist und
• - wobei der Querschnitt des Begrenzungskolbens (23; 39, 39A) kleiner ist als der wirksame Querschnitt des Schließkörpers (12) des Einlaß-Sitzventils (8),
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß in jedem Zulauf bzw. Ablauf zu bzw. von den Druck­ räumen (3, 4) des Servomotors (5) eine Blende (29; 44, 44A) eingesetzt ist und
• - daß an einer Stelle zwischen der Blende (29; 44, 44A) und dem zugeordneten Druckraum (3, 4) des Servomo­ tors (5) eine Verbindung besteht zu einem dem Begren­ zungskolben (23; 39, 39A) benachbarten Begrenzungs­ raum (25; 42, 42A), in dem der in einem Druckraum (3, 4) des Servomotors (5) herrschende Servodruck ansteht.

2. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (29) zwischen der Kammer (28), die die Zuhalte­ feder (13) enthält, und einem Druckraum (3, 4) des Servomo­ tors (5) eingesetzt ist. (Fig. 1).

3. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (29) zwischen den jeweiligen Druckraum (3, 4) des Servomotors (5) und dem Rücklauf zu einem Druckmittelbehäl­ ter (6) eingesetzt ist. (Fig. 4).

4. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Blende (29) in jeder Arbeitsleitung (4A) zwischen dem Lenkventil (1) und den Druckräumen (3, 4) des Servomo­ tors (5) angeordnet ist.

5. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß zu der Blende (29) ein Rückschlagventil (43) parallel geschaltet ist.

6. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (43) einen Druckmittelstrom von dem zuge­ ordneten Druckraum (3, 4) des Servomotors (5) zu dem Lenk­ ventil (1) absperrt.

7. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (43) einen Druckmittelstrom von dem Lenk­ ventil (1) zu dem zugeordneten Druckraum (3, 4) des Servo­ motors (5) absperrt.

8. Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (44, 44A) im Inneren des Einlaß-Sitzventils (7, 8) zwischen dessen Schließkörper (12) und einem Betätigungs­ stift (36, 36A) des Auslaß-Sitzventils (10, 11) gebildet ist. (Fig. 4).