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DE3136553C2 - Hydraulischer Servomechanismus - Google Patents

Hydraulischer Servomechanismus

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DE3136553C2
DE3136553C2 DE3136553A DE3136553A DE3136553C2 DE 3136553 C2 DE3136553 C2 DE 3136553C2 DE 3136553 A DE3136553 A DE 3136553A DE 3136553 A DE3136553 A DE 3136553A DE 3136553 C2 DE3136553 C2 DE 3136553C2
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Gilbert Kervagoret
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Bendix France SA
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    • 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
    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/14Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with rotary servomotors
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • 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
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
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    • B62D5/14Rotary motor

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Servomechanismus mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein Servormechanismus dieser Art ist aus der GB 20 10 762 A bekannt und umfaßt in dem gleichen Gehäuse einen hydraulischen Verteiler, der in einem Strömungsmittelkreis zwischen einer Strömungsmittelquelle, wie beispielsweise einer Pumpe mit konstanter Abgabemenge, und einem Strömungsmittelspeicher oder Tank sowie einem Hydraulikmotor vom Schiebertyp angeordnet ist. Diese Bauart ist bekannt und umfaßt normalerweise einen zylindrischen Hohlraum, in dem ein Rotationskolben montiert ist, der eine nicht-zylindrische Seitenfläche aufweist. Die Rotationsachse des Kolbens fällt mit der Achse des Hohlraumes zusammen und wird in der Praxis durch eine Auslaßwelle gebildet, die zum Lenken der Räder des Fahrzeuges unmittelbar mit dem System gekoppelt werden kann. Der nicht-zylindrische Kolben umfaßt zwei gegenüberliegende Lagerflächen, die sich mit der Innenwand des Hohlraumes in Kontakt befinden, so daß eine Rotation des Kolbens möglich ist. Diese beiden Lagerflächen sind durch Abschnitte voneinander getrennt, die einen Abstand zur Innenwand des Hohlraumes aufweisen und insbesondere ebene Bereiche umfassen. Des weiteren sind bewegliche Schieber vorgesehen, die in der Wand des Hohlraumes angeordnet sind, und zwar derart, daß sie in Radialrichtung eine beträchtliche Strecke in den Innenraum des Hohlraumes hinein vorstehen und sich über seine gesamte Axiallänge erstrecken. Die Schieber werden durch Federn in Richtung auf den Kolben gedrückt, damit sie sich unabhängig von der Winkellage des Kolbens innerhalb des Hohlraums mit dessen Seitenfläche in konstanter Weise in Kontakt befinden. Auf diese Weise werden mehrere Kammern mit variablem Volumen am Umfang des Kolbens gebildet, die in Radialrichtung durch die Schieber verschlossen sind. Da des weiteren die Seitenfläche des Kolbens mit ebenen Bereichen versehen ist, kann unter Druck stehendes Strömungsmittel, das in eine oder mehrere der Kammern eingeführt wird, eine Kraft auf diese Bereiche ausüben, deren Resultierende nicht durch die Rotationsachse des Kolbens verläuft. Das auf diese Weise erzeugte Drehmoment wird nutzbar gemacht, um die gewünschte Servokraft für das Lenkungssystem des Fahrzeugs zu liefern.
Die Aufgabe des oben beschriebenen Verteilers besteht offensichtlich darin, die Druckschwankungen in bestimmten Kammern zu regulieren, und zwar infolge einer vom Fahrzeuglenker erhaltenen Information, um das gewünschte zusätzliche Drehmoment in der gewünschten Richtung zu erhalten. Bislang wurde eine Verteilerbauart verwendet, die im wesentlichen aus zwei Scheiben besteht, die drehbar im Gehäuse gelagert, koaxial zum Rotationskolben angeordnet und in einer Verlängerung des Gehäuses untergebracht sind. Eine Scheibe, die sogenannte Steuerscheibe, steht mit einer Eingangswelle in Verbindung, so daß sie vom Fahrzeuglenker in Drehungen versetzt werden kann, und eine Folgescheibe ist starr mit dem Rotationskolben des Schiebermotors verbunden, wobei diese Folgescheibe in abgedichteter Weise zwischen dem Rotationskolben und der Steuerscheibe angeordnet ist. Die Steuerscheibe und die Folgescheibe (und somit der Rotationskolben) sind üblicherweise mittels einer Torsionsstange bei der Rotation elastisch gekoppelt.
Die beiden Scheiben umfassen des weiteren Öffnungen und Kammern, die für die Verteilung und den Druckaufbau des Strömungsmittels in den Kammern des vorstehend beschriebenen Motors mit den Schiebern sorgen, um das gewünschte zusätzliche Drehmoment zu erhalten.
Aus der US-PS 40 86 940 ist ein Mechanismus bekannt, der einen Rotor aufweist, der selbst keine Servofunktion übernimmt, sondern lediglich Druckmittel über Ringnuten einem getrennten Servozylinder zuleitet. Der Verteiler des bekannten Mechanismus hat die Aufgabe, dem getrennt angeordneten Servozylinder Druckmittel zuzuführen. Mit diesem Verteiler werden jedoch keine am Rotorumfang ausgebildeten Druckkammern angesteuert.
Das eingangs beschriebene System arbeitet in zufriedenstellender Weise, benötigt jedoch trotzdem in Axialrichtung einen ziemlich großen Raum. In der Praxis benötigt der Rotationskolben einen nicht unbeträchtlichen Raum in Axialrichtung, der durch die Fläche der aktiven Bereiche des Kolbens bestimmt wird. Durch Hinzufügen eines Verteilers der eingangs beschriebenen Art ergibt sich die Notwendigkeit eines weiteren Ansteigens der axialen Länge des Gehäuses, da die beiden Scheiben nur an der Verlängerung des Rotationskolbens des Motors angeordnet werden können. Darüber hinaus erfordern die Öffnungen und Kammern, die in den Scheiben des Verteilers ausgebildet sind, zu deren Ausbildung eine komplizierte Bearbeitung, die unter einem hohen Genauigkeitsgrad erfolgen muß, um zufridenstellende Verteilungseigenschaften zu erreichen. Die Herstellungskosten eines derartigen Verteilers sind daher relativ hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Servomechanismus der angegebenen Art zu schaffen, der in Axialrichtung eine besonders kurze Baulänge aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Servomechanismus mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Verteiler verwendet, der auf einer besonders einfachen Konstruktion basiert, genauer gesagt ein als Steuerschieber (Trommelventil) ausgebildeter Verteiler.
Die Integration dieses als Steuerschieber ausgebildeten Verteilers in den Körper des Rotationskolbens des die Schieber aufweisenden Motors führt zur Ausbildung einer vollständigen Einheit, die in Axialrichtung einen minimalen Raum einnimmt.
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Servomechanismus entlang Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den mittleren Abschnitt des mit den Schiebern versehenen Motors auf der Höhe des Verteilers; und
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2.
Der in den Figuren dargestellte Servomechanismus umfaßt ein Gehäuse 11 mit allgemein zylindrischer Form, das durch Montage einer Haube 11a und zwei Schalen 11b, 11c hergestellt worden ist.
In dem Gehäuse sind zwei zueinander ausgerichtete gegenüberliegend angeordnete, vorstehende Wellen angeordnet, nämlich eine Eingangswelle 12 und eine Ausgangswelle 13.
Die Eingangswelle 12 steht mit einer Lenksäule (nicht gezeigt) des Fahrzeugs in Verbindung, während die Ausgangswelle 13 mit dem Lenkmechanismus der Räder (nicht gezeigt des Fahrzeuges verbunden ist. Das Gehäuse umfaßt des weiteren einen Öleinlaß 14, der mit dem Ausgang einer Strömungsmittelpumpe 15 mit konstanter Fördermenge in Verbindung steht, und einen Ölauslaß 16, der mit einem Öltank 17 verbunden ist. Folglich ist der Servomechanismus in einen in Fig. 1 schematisch dargestellten Strömungsmittelkreis 18 hydraulisch eingeschaltet, wobei die Pumpe 15 Öl von dem Tank 17 abzieht. In dem Gehäuse 11 ist einerseits ein Hydraulikmotor eines Typs untergebracht, der acht Schieber 20 und einen Rotationskolben 21 mit nicht kreisförmigem Umfang aufweist, und andererseits ein Strömungsmittelverteiler 22. Die Ausgangswelle ist an den Rotationskolben 21 angeschlossen und in der axialen Verlängerung desselben angeordnet. Beide Wellen 12 und 13 umfassen des weiteren jeweils eine Axialbohrung, so daß sie das Gehäuse eines Torsionsstabes 23 bilden.
Dieser Torsionsstab ist mit seinen Enden an der Eingangs- und Ausgangswelle befestigt und stellt folglich eine elastische Kupplung zwischen diesen Wellen dar, die in der Ruhelage eine neutrale relative Winkellage zwischen beiden festlegt. An dem Ende der Welle 12 und an einem gegenüberliegenden zylindrischen Abschnitt des Rotationskolbens 21 sind Rillen 25 vorgesehen, die aneinander stoßen, wenn ein geringfügiges Winkelspiel zwischen den Wellen 12 und 13 überschritten wird, das beispielsweise in der Größenordnung von 7° liegt.
Falls daher der Servomechanismus aufgrund eines Defektes in der Ölzufuhr ausfallen sollte, kann der Lenkmechanismus für die Räder unmittelbar durch den Fahrzeugführer betätigt werden, wobei dieser naturgemäß größere Kräfte auf das Lenkrad aufbringen muß.
Innerhalb des Gehäuses 11 wird ein Metallring 27 im unbeweglichen Zustand gehalten, der einen zylindrischen Hohlraum 28 bildet, in dem der Rotationskolben 21 seine Drehbewegung ausführen kann. Die Schieber 20 sind in Gehäusen 24 im Ring 27 gleitend montiert.
Sie werden durch Federn 29 in Richtung auf die Seitenfläche des Kolbens 21 gedrückt, so daß sie sich mit dieser Fläche immer in Kontakt befinden (Fig. 2). Die Druckkammern 30, 31, 32, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden, werden somit in der Kammer 28 durch die Schieber und bestimmte Abschnitte der Seitenfläche des Kolbens 21 begrenzt. Eine der Seiten eines jeden Schiebers ist mit einer kleinen Nut 33 versehen, damit die äußere radiale Kante 34 des Schiebers dem gleichen Druck ausgesetzt ist wie dessen innere radiale Kante. Dieser Druckausgleich am Schieber macht es möglich, die Mitwirkung der Feder 29 zum Drücken des Schiebers in die Richtung des Rotationskolbens wesentlich zu reduzieren. Ein durch eine Membran, die auf einer Metallscheibe gelagert ist, gebildetes Verschlußelement 35 sorgt für eine Abdichtung an dem Punkt der Radialbohrung im Ring 27, die das Gehäuse für die Feder 29 bildet. Die innere radiale Kante eines jeden Schiebers ist schräg ausgebildet, so daß der Kontakt mit der Seitenfläche des Rotationskolbens nur entlang einer schmalen Kante 37 auftritt. Da die Gehäuse 24 im Ring 27 ausgebildet sind, bewegen sich diese schmalen Kanten 37 in radialen Ebenen der zylindrischen Kammer 28, wenn der Kolben 21 rotiert.
Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, besitzt der Rotationskolben 21 eine nicht kreisförmige äußere Form, die in Fig. 2 dargestellt ist. Genauer gesagt besitzt er zwei Lagerflächen 40, die diametral gegenüberliegend angeordnet sind und sich mit der zylindrischen Fläche des Hohlraumes 28 in Kontakt befinden.
Diese Lagerflächen sorgen für die Führung des Kolbens zur Durchführung der Rotation. Sie sind durch Abschnitte voneinander getrennt, die im Abstand von der Innenwand des Hohlraumes angeordnet sind und somit in Zusammenwirkung mit den Schiebern die Druckkammern 30, 31, 32 bilden, die vorstehend bereits erwähnt wurden. Zwischen den beiden Lagerflächen 40 umfaßt die Seitenfläche des Kolbens zwei ebene Bereiche 41, die jeweils über einen geringfügig abgerundeten Abschnitt mit den Lagerflächen 40 in Verbindung stehen und über einen Medianabschnitt 42 miteinander verbunden sind, welcher auf einer zylindrischen Fläche liegt, die koaxial zu der Zylinderfläche des Hohlraumes 28 verläuft. Dies führt dazu, daß aus der Druckeinwirkung auf die Medianbereiche 42 resultierende Kräfte keine Auswirkungen auf den Kolben haben, da deren Resultierende durch die Rotationsachse desselben verläuft.
Andererseits üben auf die ebenen Bereiche 41 einwirkende Kräfte ein Drehmoment auf den Rotationskolben aus und bestimmen somit dessen Verschiebung innerhalb des Hohlraumes 28.
Der Strömungsmittelverteiler 22 wird durch einen Steuerschieber (Trommelventil) 44 gebildet, der gleitend in einem Querkanal 45 des Kolbens 21 montiert ist. Der Kanal 45 öffnet sich in seinem Mittelabschnitt in einen Hohlraum 46 des Kolbens, der mit dem Auslaßanschluß 16 in Verbindung steht, und zwar aufgrund eines Ringraumes 47, der in dem Hohlraum 11 ausgebildet ist, und einer Leitung 48 (Fig. 1). Der Kanal 45 selbst weist einen Mittelabschnitt mit einem Durchmesser auf, der dem des Steuerschiebers 44 entspricht, und zwei symmetrische Endabschnitte, die einen größeren Durchmesser besitzen. Die beiden Endabschnitte sind über Verschlußkappen 49 abgedichtet und bilden zusammen mit den axialen Seiten des Steuerschiebers 44 zwei Kammern 50a, 50b, die durch eine Längsbohrung 51 im Steuerschieber 44 miteinander in Verbindung stehen. Die Kammer 50b ist über eine Bahn, die eine Leitung 52, einen Auslauf 53 an der Ausgangswelle und eine Leitung 54, die im Gehäuse zwischen dem Auslauf 53 und dem Anschluß 14 ausgebildet ist, umfaßt, an den Einlaßanschluß 14 angeschlossen. Der Steuerschieber 44 weist an seinem Mittelpunkt eine Quernut 56 auf, mit der sich ein Betätigungsstift 57 in Eingriff befindet, der starr an der Eingangswelle 12 befestigt ist. Dieser Stift, der in den Hohlraum 46 vorsteht, ist gegenüber der Achse der Eingangswelle versetzt, so daß der Steuerschieber 44 durch Steuerung der Eingangswelle in seinem Querkanal verschoben werden kann. Zwischen dem Mittelabschnitt des Querkanales 45 und jeder Kammer 50a, 50b sind zwei Schultern 60 ausgebildet, während zwei weitere Schultern 61 zwischen dem gleichen Mittelabschnitt und dem Hohlraum 45 vorgesehen sind. Zwei Gruppen von vier hohlen Abschnitten 62 (in der Form einer geschlossenen Nut) sind an jeder Seite der Nut 56 in der Oberfläche des Steuerschiebers 44 ausgebildet.
Diese hohlen Abschnitte wirken mit den vorstehend erwähnten Schultern zusammen und bilden zusammen mit diesen Kanäle mit variablen Querschnitten, die jeweils mit der Strömungsmittelquelle (Pumpe 15) und mit dem Speicher 17 in Verbindung stehen. Die hohlen Abschnitte einer jeden Gruppe sind in kreisförmiger Symmetrie entlang der zylindrischen Oberfläche des Steuerschiebers angeordnet. Genauer gesagt bilden die hohlen Abschnitte 62a zusammen mit der Schulter 60 der Kammer 50a und der Schulter 61, die dem Hohlraum 46 entspricht, zwei Kanäle mit variablem Querschnitt, die in der Öffnung invers variieren, da ein Querschnittsanstieg an der der Kammer 50a entsprechenden Seite von einer Abnahme des Bahnquerschnittes in Richtung auf den Hohlraum 46 begleitet wird und umgekehrt. In analoger Weise bilden die hohlen Abschnitte 62b zusammen mit der Schulter 60 der Kammer 50b und der Schulter 61, die dem Hohlraum 46 entspricht, zwei Kanäle mit variablem Querschnitt und inversen Variationen in der Öffnung. Die Enden des hohlen Abschnittes 62 wirken mit den Schultern 60 und 61 zusammen und weisen dafür bearbeitete Kanten auf, die einem ausgewählten Profil entsprechen, um vorgegebene Drehmoment-Druck-Eigenschaften zu erreichen. Das Strömungsmittelverteilungssystem wird durch Leitungen vervollständigt, die im Rotationskolben ausgebildet sind und dazu dienen, für eine Strömungsmittelverbindung zwischen jeder Gruppe der hohlen Abschnitte 62a, 62b und ausgewählten Bereichen der Seitenfläche des Kolbens zu sorgen, damit die vorstehend erwähnten Druckkammern 30, 31, 32 beschickt werden können. Es ist desweiteren eine Leitung 65a vorhanden, die über eine kreisförmige Nut 66a, die an der Oberfläche des Steuerschiebers 44 ausgebildet ist, mit allen hohlen Abschnitten 62a in Verbindung steht, um alle hohlen Abschnitte miteinander zu verbinden. Eine Leitung 65b steht mit allen hohlen Abschnitten 62b über eine kreisförmige Nut 66b, die an der Oberfläche des Steuerschiebers 44 ausgebildet ist, in Verbindung, um alle hohlen Abschnitte 62b miteinander zu verbinden. Wie man Fig. 3 entnehmen kann, öffnet sich die Leitung 65a in den Kanal 45 an einer der Nut 66a gegenüberliegenden Stelle, während sich die Leitung 65b an einer der Nut 66b gegenüberliegenden Stelle in den Kanal 45 öffnet.
Schließlich öffnet sich jede Leitung 65a oder 65b jeweils in eine Nut 68a oder 68b, die in bezug auf die Rotationsachse des Kolbens 21 an gegenüberliegenden Seiten angeordnet und auf der Seitenfläche desselben ausgebildet sind. Jede Nut erstreckt sich über einen Abschnitt der Seitenfläche, der mindestens einem Winkelsektor des zylindrischen Hohlraumes 28 entspricht, der durch zwei benachbarte Schieber begrenzt wird. Dieser Sektor beträgt bei dem dargestellten Beispiel 45°. Die Anordnung und die Verteilung der Nuten 68 entspricht im wesentlichen der der ebenen Bereiche 41 der Seitenfläche des Kolbens.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: in Ruhelage und in einer Position der Lenksäule, die einem Zustand entspricht, in dem das Fahrzeug entlang einer geraden Linie gelenkt wird, nehmen die verschiedenen zusammengehörigen Teile des Servomechanismus die in der Zeichnung dargestellten Relativpositionen ein. Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, werden die vier Druckkammern 30 und 32 zum Teil durch die ebenen Bereiche 41 des Rotationskolbens 21 begrenzt, während die Kammern 31 zum Teil durch die Medianbereiche 42 begrenzt werden. Die Nuten 68a sind nahezu vollständig in den Kammern 32 angeordnet, während sich die Nuten 68b nahezu vollständig in den Kammern 30 befinden. In dieser Position wird der Steuerschieber 44 relativ zum Kanal 45 in einer mittigen Lage gehalten. Folglich weisen die vorstehend erwähnten Kanäle mit variablem Querschnitt den gleichen Bahnquerschnitt auf, und die von der Pumpe gelieferte Ölmenge wird in zwei gleiche Ströme aufgeteilt, die durch die Kammer 50a und den hohlen Abschnitt 62a auf einer Seite sowie die Kammer 50b und den hohlen Abschnitt 62b auf der anderen Seite verlaufen, bevor sie über den Hohlraum 46 zum Speicher 17 zurückkehren. Die in den Leitungen 65a und 65b aufgebauten Drücke sind folglich gleich, so daß die Druckkammern 30 und 32 auf gleichen Drücken gehalten werden. Bei der vorhandenen Form des Rotationskolben 21 und der Lage der Druckkammern 30, 32 in bezug auf den Kolben heben sich die auf die ebenen Bereiche 41 ausgeübten Drehmomente einander auf. Die Ruhelage ist folglich stabil.
Wenn der Lenker eines Fahrzeuges, das mit einem Lenkungssystem ausgerüstet ist, welches einen derartigen Servomechanismus aufweist, das Fahrzeug nach rechts lenkt, was einer Rotation der Ausgangswelle und des Kolbens 21 gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 2 entspricht, führt die Reaktion der Vorderräder zuerst zu einem Widerstand an der Ausgangswelle 13 in bezug auf die auf die Eingangswelle 12 übertragene Lenkraft, was eine geringfügige Verdrehung des Torsionsstabes 23 bewirkt. Der Steuerstift 57 drückt folglich den Steuerschieber 44 in Fig. 2 nach links was eine Isolation des hohlen Abschnittes 62a und der Leitung 65a gegenüber dem Tank 17 und im Gegensatz dazu zu einer zunehmenden Öffnung der Strömungsbahn zwischen den hohlen Abschnitten 62b und dem Hohlraum 46 bewirkt. Folglich steigt der Druck in der Leitung 65a an, während der in der Leitung 65b aufgebaute niedrige Druck im wesentlichen dem im Tank herrschenden Druck entspricht. Die Auswirkungen auf die Druckkammern sind wie folgt: der Druck in den Kammern 32 steigt an, und der in den Kammern 30 und 31 vorherrschende Druck neigt dazu, sich dem im Tank herrschenden Druck anzugleichen, da die Kammern 30 und 31 über die Nuten 68b miteinander in Verbindung gebracht werden, sobald der Kolben 21 zu rotieren beginnt.
Folglich wird durch Druckeinwirkung auf die beiden gegenüberliegenden aktiven Flächen 41 des Kolbens 21, die den Kammern 32 entsprechen, ein Drehmoment erzeugt. Die Richtung des erhaltenen Drehmomentes entspricht völlig der gewünschten zusätzlichen Lenkkraft. Während einer ersten Rotation über 45° tragen bestimmte Schieber (20a in Fig. 2) die Druckdifferenz zwischen den aktiven Kammern 32 und den Niederdruckkammern 30, 31, und nach dieser ersten Rotation tragen die benachbarten Schieber (Schieber 20b in Fig. 2) diese Druckdifferenz während einer ergänzenden Rotation über 45° in der gleichen Richtung. Die Rotationsbewegung des Kolbens 21 kann sich somit in der gleichen Richtung fortsetzen, während der Fahrzeuglenker das Lenkrad in diesem Sinne dreht. Wenn der Fahrzeuglenker aufhört, ein Drehmoment auf die Eingangswelle 21 auszuüben, besitzt der Torsionsstab 23, während er seinen Gleichgewichtszustand wieder erreicht, die Neigung, den Steuerschieber 44 in eine mittlere Position im Kanal 45 zurückzubringen, so daß das Druckungleichgewicht in den Kammern 32 einerseits und in den Kammern 30, 31 andererseits verschwindet.
Wenn das Fahrzeug nach rechts gelenkt wird, wird ein Druckungleichgewicht zum Vorteil der Kammern 30 erzeugt, so daß die durch Druckeinwirkung auf die entsprechenden ebenen Bereiche 41 erzeugte Lenkkraft in die entgegengesetzte Richtung weist.

Claims (5)

1. Hydraulischer Servomechanismus mit einem gemeinsamen Gehäuse, das einen Strömungsmittelverteiler und einen Hydraulikmotor umschließt, der bewegliche Schieber und einen Rotationskolben mit einer nicht kreisförmigen Form aufweist, der in einem zylindrischen Hohlraum, in den die Schieber vorstehen, drehbar gelagert ist, wobei sich die Schieber in Kontakt mit der Seitenfläche des Kolbens befinden und zusammen mit dieser Seitenfläche und dem Gehäuse Druckkammer bilden, die mit dem Verteiler in Verbindung stehen, mit Einrichtungen zum Anschließen des Hydraulikmotors an eine Strömungsmittelquelle und an einen Speicher oder Tank, mit einer an den Verteiler gekoppelten Eingangswelle und einer an den Rotationskolben gekoppelten Ausgangswelle, wobei zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle eine elastische Kupplung angeordnet ist, um zwischen diesen beiden Wellen in der Ruhelage eine neutrale relative Winkellage festzulegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (22) ein Steuerschieber (44) ist, der in einem Querkanal (45) des Rotationskolben (21) gleitend gelagert und durch Steuerung der Eingangswelle (12) in dem Querkanal verschiebbar ist, daß der Steuerschieber mindestens zwei hohle Abschnitte (62a, 62b) an seiner Außenfläche aufweist, die jeweils zusammen mit Schultern (60, 61) an dem Querkanal zwei Bahnen mit variablem Querschnitt bilden, die jeweils mit der Strömungsmittelquelle (15) und dem Speicher (17) in Verbindung stehen, daß Leitungen (65a, 65b) in dem Rotationskolben ausgebildet sind, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen jedem der hohlen Abschnitte (62a, 62b) und ausgewählten Bereichen (41) der Seitenfläche des Rotationskolben herstellen, um die Druckkammern (30, 31, 32) zu beschicken, daß sich ein Betätigungsstift (57), der exzentrisch und starr an der Eingangswelle (12) befestigt und in einem Hohlraum (46) des Rotationskolbens bewegbar ist, in Eingriff mit dem Steuerschieber (44) zur Betätigung desselben befindet, daß sich die axialen Enden des Steuerschiebers mit zwei gegenüberliegenden Kammern (50a, 50b) in Eingriff befinden, die mit der Strömungsmittelquelle (15) in Verbindung stehen, während der Hohlraum (46) mit dem Tank (17) in Verbindung steht, und daß die hohlen Abschnitte (62a, 62b) des Steuerschiebers jeweils in Längsrichtung zwischen jeder Kammer (50a, 50b) und dem Hohlraum (46) ausgebildet sind.
2. Servomechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitungen (65a, 65b) in gegenüberliegende Nuten (68a, 68b) öffnen, die an der Seitenfläche des Rotationskolbens (21) ausgebildet sind und sich jeweils über einen Abschnitt der Fläche erstrecken, die mindestens einem durch zwei benachbarte Schieber (20) begrenzten Winkelsektor entspricht.
3. Servomechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich Gruppen von mehreren ähnlichen hohlen Abschnitten vorgesehen sind, die in kreisförmiger Symmetrie entlang der Oberfläche des Steuerschiebers (44) ausgebildet sind.
4. Servomechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei kreisförmige Nuten (66a, 66b), die jweils mit jedem hohlen Abschnitt oder jeder Gruppe der hohlen Abschnitte (62a, 62b) in Verbindung stehen, ebenfalls auf der Oberfläche des Steuerschiebers ausgebildet sind und daß die beiden Leitungen (65a, 65b) sich in den Kanal (45) im Bereich von einer der kreisförmigen Nuten öffnen.
5. Servomechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsbohrung (51) im Steuerschieber vorgesehen ist, die sich durch diesen von einem Ende zum anderen Ende erstreckt, um eine Verbindung zwischen den beiden Kammern (50a, 50b) herzustellen, wobei eine dieser Kammern (50b) an die Verbindungseinrichtung zur Strömungsmittelquelle angeschlossen ist.
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