DE2753164B2

DE2753164B2 - Hydraulic servo cylinder

Info

Publication number: DE2753164B2
Application number: DE2753164A
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Dipl.-Ing. 7071 Spraitbach Kopp
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2753164A1; DE2753164C3; GB2009065B; JPS5486076A; GB2009065A; SE7812196L; SE438897B; BR7807753A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Servozylinder der im Obe: begriff des Anspruches 1 beschriebe- v> nen Art.The invention relates to a hydraulic servo cylinder of the Obe: part of claim 1 beschriebe- v> nen Art.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 9 38 527 bekannt. Sie hat den Zwecx, di- Bewegung des Servokolbens in seinem Endbereic'n, kurz bevor die Lenkung voll eingeschlagen ist, zu »dämpfen«. Bei » fehlendem Abbau der hydraulischen Unterstützung bestünde nämlich die Gefahr, daß es in der Kolbencndlage aufgrund eines unzulässigen Druckanstieges im Zylinderraum zu Verbiegungen oder gar Zerstörungen am Lenkgehäuse oder Fahrzeugrahmen käme. «oSuch a device is known from DE-PS 9 38 527. It has the purpose, di- movement of the Servo piston in its end area, just before the Steering is fully turned to "dampen". If there is no dismantling of the hydraulic support there would be a risk of it in the piston end position due to an impermissible increase in pressure in the Cylinder space would bend or even destroy the steering housing or vehicle frame. "O

Über die Durchmessererweiterungen kann die Druckflüssigkeit nun abfließen. Der Querschnitt der Dichtung ist dabei rechteckig.The hydraulic fluid can now flow off via the enlarged diameter. The cross section of the The seal is rectangular.

Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist jedoch, daß sie relativ störanfällig ist und nicht gut abdichtet. Bestehen die Dicht- bzw. Kolbenringe aus einem starren Material, so findet keine gute Abdichtung während des Arbeitsschubes statt. Außerdem liegt eine relativ große Reibung vor, die bei langen Kolbenhüben, was z. B. bei Zahnstangenlenkungen der Fall ist, durch Fluchtungsfehler noch verstärkt wird.The disadvantage of the known device is, however, that it is relatively prone to failure and does not seal well. If the sealing or piston rings consist of a rigid one Material, there is no good seal during the work thrust. There is also a relatively large one Friction that occurs with long piston strokes, which z. B. is the case with rack and pinion steering due to misalignment is reinforced.

Bei Verwendung von Dichtringen aus elastischem Material besteht die Gefahr, daß sie nach dem Zurückfahren des Kolbens von der Durchmesservergrößerung zu dem normalen Zylinderdurchmesser anecken und aus ihrem Sitz im Kolben herausgezogen und evtl. abgeschnitten werden. Außerdem können üblich dimensionierte Dichtringe in diesem Hubbereich von der Ölströmung zerstört werden.When using sealing rings made of elastic material there is a risk that they will after Move the piston back from the enlarged diameter to the normal cylinder diameter and pulled out of their seat in the piston and possibly cut off. Can also be customarily sized Sealing rings can be destroyed by the oil flow in this stroke range.

Aus der DE-OS 24 52 692 ist zwar bereits eine m> Dichtungsanordnung für ein Kolben-Zylinder-Aggregat bekannt, wobei die Dichtung eine L-förmige Gestalt hat und ein Halter über dem Basisteil der Dichtung liegt. aber dieser I In lter ist auf das Basisteil aufgepreßt. Ls hat niimlich die Aufgabe, die Abdichtung /wischen Kolben "'· und Dichtungsbasis zu gewährleisten.From DE-OS 24 52 692 a m> sealing arrangement for a piston-cylinder unit is already known, wherein the seal has an L-shaped shape and a holder is above the base part of the seal. but this I In lter is pressed onto the base part. Ls has the task to ensure the seal / wipe piston "'· and seal base niimlich.

Der Erfindung liegt daher «lic Nufgabe zugrunde, einen hydraulischen .Servozylinder zu schaffen, bei dem die Kolbendichtung auch beim Abbau der hydraulischen Unterstützung im Endbereich einen sicheren Halt hat, weitgehend reibungslos arbeitet und eine gute Abdichtung gewährleistet.The invention is therefore based on to create a hydraulic servo cylinder in which the piston seal has a secure hold even when the hydraulic support is dismantled in the end area, works largely smoothly and ensures a good seal.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Durch die Wahl einer elastischen Dichtung und deren erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung wird eine sehr gute und reibungsarme Abdichtung erreicht Der starre Ring über dem Basisteil verhindert dabei, daß die Dichtung beim Einfahren in die Durchmesservergrößening vom unter Arbeitsdruck stehenden ölstrom herausgezogen bzw. beim Zurückfahren zusätzlich m.chanisch aus dem Sitz im Kolben gezogen wird. Das Spiel zwischen Ring und Basisteil gewährt dabei die erforderliche radiale Beweglichkeit für die Dichtung.By choosing an elastic seal and its design and arrangement according to the invention A very good and low-friction seal is achieved. The rigid ring over the base part prevents that the seal when entering the diameter enlarging ring pulled out by the oil flow under working pressure or additionally when driving back is manually pulled out of the seat in the piston. The play between the ring and the base part guarantees the required radial mobility for the seal.

Bei einer Ausbildung der Dichtung in T-fürmiger Gestalt können von beiden Seiten über die Basisteile starre Ringe schoben werden.When the seal is designed in a T-shape, the base parts can be accessed from both sides rigid rings are pushed.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dem Anspruch 2 zu entnehmen.A useful embodiment of the invention is can be found in claim 2.

Durch diese Maßnahme ist die Dichtung in radialer Richtung gut beweglich und dient zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern ohne erhöhte Bewegungsreibung. Außerdem stellen die O-Ringe noch eine Abdichtung der Dichtungsbasis da,-.As a result of this measure, the seal is easy to move in the radial direction and is used to compensate for Misalignment without increased friction. The O-rings also provide a seal the seal base there, -.

Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, aus dem weitere Einzelheiten hervorgehen. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing from which further details emerge. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Servozylinder in einem Lenkgehäuse für ein Kraftfahrzeug und1 shows a section through a servo cylinder in a steering housing for a motor vehicle and

F i g. 2 eine Ausschnittvergrößerung X der Dichtung, beim Erreichen der Durchmesservergrößerung.F i g. 2 an enlarged section X of the seal when the enlarged diameter is reached.

Die Lenkung stellt eine Zahnstangenlenkung mit einem Ritzel 1 und einer Zahnstange 2 dar, die in einem Lenkgehäuse 3 angeordnet sind. Die Zahnstange 2 ist mit zwei Kolben 4 und 5 versehen, die zusammen mit dem Lenkungsgehäuse Arbeitsdnic.rujme 6 und 7 bilden.The steering is a rack and pinion steering with a pinion 1 and a rack 2, which in one Steering housing 3 are arranged. The rack 2 is provided with two pistons 4 and 5, which together with the steering housing working dnic.rujme 6 and 7 form.

Hinter den beiden Kolben 4 und 5 befindet sich ein Niederdruckraum 8, der mit der Rücklaufleitung (nicht dargestellt) für die Druckflüssigkeit verbunden ist.Behind the two pistons 4 and 5 there is a low-pressure chamber 8, which is connected to the return line (not shown) is connected for the hydraulic fluid.

Von dem Steuerteil 9 des Lenkgehäuses 3 aus werden in üblicher Weise die zu den Arbeitsdruckräumen 6 undFrom the control part 9 of the steering housing 3 from the working pressure chambers 6 and

7 führenden Steuerleitungen IO und 11 entsprechend mit Druckflüssigkeit versorgt. Die beiden Arbeitsdruckräume 6 und 7 reichen jeweils fast bis zu dem Ritzel 1. Wenn z. B. der Kolben 4 in der maximalen Hubposition steht, d.h. wenn die Lenkung in einer Richtung voll betätigt ist, so befindet er sich ganz innen, während der andere Ko'ben 5 am Abschlußring 24 zum Anliegen kommt.7 leading control lines IO and 11 accordingly Hydraulic fluid supplied. The two working pressure chambers 6 and 7 each extend almost to the pinion 1. If z. B. the piston 4 is in the maximum stroke position, i.e. when the steering is fully operated in one direction is, it is located entirely on the inside, while the other piston 5 comes to rest on the closing ring 24.

Damit sich nun in dieser Endlage kein hoher Druck in dem Arbeitsdruckraum 6 aufbaut und so zu Verbiegungen führen würde, ist jeweils im Bereich des Hübendes in der Innenwand des Zylinders, der gleichzeitig das Lenkgehäuse 3 bildet, eine Durchmesservergrößerung 12 bzw. 13 vorgesehen, an die sich der NiederdruckraumSo that no high pressure builds up in the working pressure chamber 6 in this end position and thus warps would lead is in each case in the area of the hub in the inner wall of the cylinder, which at the same time the Steering housing 3 forms, a diameter enlargement 12 or 13 is provided to which the low-pressure chamber

8 anschließt, womit eine Überströmöffnung gebildet wird.8 connects, with which an overflow opening is formed.

Aufbau und Funktion der beiden an den Kolben 4 und 5 angeordneten Dichtungen 14 und 15 ist aus der Ausschnittvergrößerung X ersichtlich, wobei die Position dargestellt ist. in der sich der Kolben 4 an der Durchmesservergrößerung 12 hefmdet.The structure and function of the two seals 14 and 15 arranged on the pistons 4 and 5 can be seen from the enlarged detail X , the position being shown. in which the piston 4 is located at the enlarged diameter 12.

/wischen den beiden Kolbcnteilen 16 und 17. die durch einen Sicherungsring 18 und einen Sprengring 25 in ihrer Lage festliegen, ist ein L-förmiger Dichtring angeordnet, dessen radial sich erstreckendes Dichtteil/ wipe the two piston parts 16 and 17 are fixed in their position by a locking ring 18 and a snap ring 25, is an L-shaped sealing ring arranged, the radially extending sealing part

htung zwischen Kolben und Zylinderinnen- ;t und dessen Basisteil 20 axial zwischen den benteilen 16 und 17 sitzt. Die axiale des Basisteiles 20 ist größer als die des 19. (Jt er das Basisteil 20 ist mit ca. 0,2 mm rspiel ein starrer Ring 21 geschoben, der Spiel im Zylinder aufweist, jedoch selbst unktirn besitzt,
!gleich von Fluchtungsfehlern und zur Abdichtung sind zwischen dem Kolbentcil 16 (Nut grurid) und dem Basisteil 20 der Dichtung zwei O-Ringe 22 und 23 aus elastischem Werkstoff angeordnet.between the piston and the inner cylinder; t and its base part 20 sits axially between the bent parts 16 and 17. The axial of the base part 20 is larger than that of the 19th (when the base part 20 is pushed with approx.
! equal to misalignment and for sealing, two O-rings 22 and 23 made of elastic material are arranged between the piston part 16 (groove grurid) and the base part 20 of the seal.

Beim Überfahren der Durchmesservergrößerung 12 (Überströmöffnung) durch den Kolben geht nun die Abdichtung des Arbeitsdruckraumes 6 durch das Dichtteil 19 verloren und die Druckflüssigkeit kann in den Niederdruckraum 8 abfließen. Auf diese Weise wird eine Art Endabschaltung erreicht.When the piston passes over the enlarged diameter 12 (overflow opening), the Sealing of the working pressure chamber 6 is lost by the sealing part 19 and the pressure fluid can in the low pressure chamber 8 flow off. In this way a kind of limit switch-off is achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A hydraulic servo cylinder, especially for power steering systems of motor vehicles, with a piston which has a held in a circumferential groove having a base part °> seal slides which extends in the radial direction sealing member of resilient material on the inner cylinder wall and in the region of the end position a through an at least the cylinder inner wall extending increase in diameter aufsteuert over a portion of the periphery of transfer opening formed to a load connected to the low-pressure cylinder chamber, as characterized by, that the seal (14, 15) is L-shaped or inverted T-shaped ^'5 cross-section with respect to the sealing portion ( 19) has a larger axial extension of the base part (20) and that a rigid ring (21) with a small diameter play is pushed over the base part (20). "

2. Servo cylinder according to claim I _1, characterized in that one or more O-rings (22, 23) made of elastic material are arranged between the groove base and the base part (20).

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