PL168151B1

PL168151B1 - Hydraulic control block

Info

Publication number: PL168151B1
Application number: PL29562492A
Authority: PL
Inventors: Lech Han; Bogdan Jopp; Antoni Lempart; Wojciech Papinski
Original assignee: Maszyn Rolniczych Agromet Pilm
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1996-01-31
Also published as: PL295624A1

Abstract

. Hydrauiiczny blok stemjąyukładem kierowniczym, a zwłaszcza układem kierowniczym pojazdów, którego korpus wyposażony jest od story współpracującej pompy i wypływu cieczy roboczej do właściwego zbiornika oraz napędzanego serwomechanizmu dwustronnego działania we właściwe przyłącza i którego podstawowe elementy sterujące stanowią obudowany komorą wyporową układ orbitalny połączony elastycznym sprzęgłem i wałkiem kotwicznym poprzez kołek z sterowanym kołem kierowniczym trójpołożeniowym rozdzielaczem w postaci tulei rozrządczej i wałka rozrządczego, znamiennytym, ze wkorpusie < 1) od strony kolumny kierownicy właściwego pojazdu usytuowane są łączący poprzez odpowiednio rozmieszczone skośne kanały <11) i <12) komorę pompową <9) z komorą zlewową <7) zewnętrznie zamknięty korkiem <24) właściwy zawórprzelewowy <10) oraz dwa równolegle usytuowane i zewnętrznie zamknięte korkami <32) łączące poprzez skośnie usytuowane kanały <13) lub <13') 1 <15) z tąże komorą zlewową <7) odpowiednie komory cieczy przekazywanej do serwomechanizmów dwustronnego działania <8) i <8') zintegrowane zawory przeciążeniowo - dopełniające <14). Hydrauuic block stemjay steering system, in particular, the steering system of vehicles, whose body is equipped with a cooperating story pump and outflow of the spray liquid to the correct one tank and powered double-sided servo activities in the right connections and which basic controls are encapsulated an orbital system connected by a flexible displacement chamber the coupling and the anchor shaft through the pin z with a steered three-position steering wheel distributor in the form of a camshaft and camshaft, characterized by a body <1) on the side right vehicle steering column positioned they are connected by appropriately spaced obliques channels <11) and <12) pump chamber <9) with a sink chamber <7) externally closed with a plug <24) proper overflow valve <10) and two located in parallel and externally closed with plugs <32) connecting via sloping channels <13) or <13 ') 1 <15) with the same drainage chamber <7) appropriate conveyed liquid chambers for double-acting servos <8) and <8 ') integrated overload valves - complementary <14)

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny blok sterujący układem kierowniczym, a zwłaszcza pojazdów.The present invention relates to a hydraulic control block for a steering system, in particular for vehicles.

Znane są hydrauliczne urządzenia sterujące układem kierowniczym, zwłaszcza pojazdów lądowych i wodnych, w których korpus wyposażony jest od strony pompy i wypływu cieczy roboczej do właściwego jej zbiornika oraz od strony napędzanego serwomechanizmu dwustronnego działania we właściwe przyłącza. Podstawowymi elementami przedmiotowego urządzenia sterującego są trójpołożeniowy rozdzielacz oraz układ orbitalny sprzężenia zwrotnego. Obracający się i równocześnie krążący tłok układu orbitalnego ograniczony jest zewnętrznie obudowaną komorą wyporową i połączony poprzez wewnętrzną pustą swą przestrzeń elastycznym sprzęgłem z zewnętrzną obrotową tuleją zaworu, która razem z właściwym otworem korpusu tworzy zawór rozdzielczy pompy dozującej i poprzez właściwy wałek kierowniczy połączona jest z wewnętrzną tuleją obrotową zaworu. Wewnętrzna tuleja zaworu jest obrotowa względem współosiowo usytuowanej tulei zewnętrznej w kierunku przeciwnym do siły działania sprężyny odwodzącej o kąt ograniczony właściwym zderzakiem i razem z tą tuleją tworzy układ zasilający serwomechanizm określany jako zawór przełączeniowy. W zastosowanym układzie orbitalnym, każdorazowo wolna przestrzeń tłoka połączona jest z istniejącym przyłączem od strony pompy, przy czym w położeniu roboczym urządzenia sterującego przestrzeń wewnątrz obrotowego zaworu suwakowego zαsilono jest cieczą roboczą poprzez właściwy zawór zwrotny od strony przyłącza pompy /DE C3 22 53 532 i DE C3 22 53 575/.There are known hydraulic steering devices, especially for land and water vehicles, in which the body is equipped with the appropriate connections on the pump side and the outflow of the working fluid to its proper tank and on the side of the driven double-acting servo. The basic elements of the control device in question are a three-position distributor and an orbital feedback system. The rotating and simultaneously circulating piston of the orbital system is limited by an externally encapsulated displacement chamber and connected through its inner hollow space by a flexible coupling with the outer rotating valve sleeve, which together with the proper housing opening forms the distribution valve of the dosing pump and is connected to the inner sleeve through the appropriate steering shaft rotary valve. The inner valve bushing is rotatable with respect to the coaxially located outer bushing in a direction opposite to the force of the return spring by an angle limited by the actual stopper and together with this bushing it forms a servo power supply system referred to as a switching valve. In the orbital system used, the free space of the piston is in each case connected to the existing connection on the pump side, while in the operating position of the control device, the space inside the rotary slide valve zαsilono is the working fluid through the appropriate check valve on the side of the pump connection / DE C3 22 53 532 and DE C3 22 53 575 /.

168 151168 151

Znane są również hydrauliczne urządzenia sterujące, które dla zapewnienia bezawaryjnej pracy powiązanego z nimi serwomechanizmu dwustronnego działania, wyposażone są w wbudowane w korpusie dwa oddzielne zawory przeciwuderzeniowe i dwa oddzielne zawory dopełniające, przy czym dla zabezpieczenia układu od strony przyłącza pompy dodatkowo wbudowany jest zawór przelewowy /Danfoss A/S, DK : blok sterujący typu O5PC/.There are also known hydraulic control devices which, in order to ensure failure-free operation of the related double-acting servo, are equipped with two separate anti-shock valves and two separate make-up valves built into the body, while an overflow valve is additionally built in the pump connection side / Danfoss A / S, DK: O5PC / type control block.

Zgodnie z istotą przedmiotowego wynalazku w korpusie hydraulicznego bloku sterującego, od strony kolumny kierowniczej właściwego pojazdu, usytuowane są łączący poprzez odpowiednio rozmieszczone skośne kanały komorę pompową z komorą zlewową, zewnętrznie zamknięty korkiem, właściwy zawór przelewowy oraz dwa równolegle usytuowane i zewnętrznie zamknięte korkami, łączące poprzez właściwie skośnie rozmieszczone kanały z tąże komorą zlewową odpowiednie komory cieczy przekazywanej do serwomechanizmów dwustronnego działania zintegrowane zawory przeciązeniowo-dopełniające. Zastosowany zawór przelewowy tworzą usytuowane współosiowo w otworze korpusu bloku wewnętrznie drążony i obwodowo zaopatrzony w otwory przelotowe suwak i podparty sprężyną, której napięcie regulowane jest właściwym wkrętem, wyposażony w odpowiednią część grzybkową tłoczek. Każdy z zastosowanych w przedmiotowym rozwiązaniu zintegrowanych zaworów przeciążeniowo-dopełniających tworzą usytuowane współosiowo w dwustopniowych otworach korpusu gniazdo zaworu przeciwuderzeniowego, wyposażony w stożkowy grzybek i wewnętrznie w właściwą wkładkę osadczą oraz kulkę zewnętrznie kwadratowy po przekroju korpus zaworu podparty sprężyną, której napięcie ustalone jest właściwym wkrętem.According to the essence of the present invention, in the body of the hydraulic control block, on the side of the steering column of the actual vehicle, there are the pump chamber, which connects through appropriately arranged oblique channels, with the sink chamber, externally closed with a plug, the actual overflow valve and two parallel placed and externally closed with plugs, connecting through properly oblique channels with the same sink chamber appropriate chambers of liquid transferred to double-acting servos, integrated overload-make-up valves. The overflow valve used is formed by a slider coaxially located in the bore of the block body and circumferentially provided with through-holes and a slider supported by a spring, the tension of which is regulated by an appropriate screw, and a piston equipped with a suitable mushroom section. Each of the integrated overload-make-up valves used in the present solution form a seat of an anti-shock valve located coaxially in the two-stage openings of the body, equipped with a conical disc and internally with a proper seat insert and a ball, which is square on the cross-section, supported by a spring, the tension of which is set by a suitable screw.

Zastosowanie przedmiotowego rozwiązania nie tylko, że powoduje zmniejszenie gabarytu dotychczas stosowanych hydraulicznych bloków sterujących, ale również eliminuje do minimum miejsca występowania w nich w trakcie pracy, często w warunkach technicznie trudnych, przecieków stosowanej cieczy roboczej.The use of the solution in question not only reduces the size of the hydraulic control blocks used so far, but also eliminates to a minimum the places of occurrence in them during operation, often in technically difficult conditions, of leaks of the working liquid used.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 uwidacznia go od strony kolumny kierowniczej, fig. 2 stanowi jego przekrój wzdłużny w płaszczyźnie A - A i częściowo A1 - A1 i ,fig. 3 wycinek jego przekroju w płaszczyźnie B - B.The subject matter of the invention is presented in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows it from the side of the steering column, Fig. 2 is its longitudinal section along the plane A-A and partially A1-A1 i, Fig. 3 segment of its cross-section in plane B - B.

Hydrauliczny blok sterujący stanowi korpus 1, do którego od strony przeciwnej do usytuowania kolumny kierowniczej śrubami 2 kolejno mocowane są płyta rozdzielacza 3, wkład orbitalny 4 i pokrywa 5.The hydraulic control block is the body 1 to which the distributor plate 3, the orbital insert 4 and the cover 5 are successively fastened from the side opposite to the position of the steering column by means of screws 2.

Sam korpus 1 wyposażony jest wzdłużnie w trójstopniowy otwór przelotowy 6, w którego ściance usytuowane są, licząc od strony kolumny kierowniczej, cztery kolejne wykonane wewnątrz obwodowo rowki stanowiące komorę zlewową 7, komory ciśnieniowe cieczy zasilającej serwomechanizmy dwustronnego działania lewą 8 i prawą 8’ oraz komorę pompową 9. Wykonane w korpusie 1 komora pompowa 9 i komora zlewowa 7 połączone są z usytuowanym również od strony kolumny kierowniczej zaworem przelewowym 10 właściwie pod kątem wykonanymi kanałkami 11 i 12, a obie komory ciśnieniowe 8 i 8' odpowiednio pod kątem usytuowanymi kanałkami 13 i 13' z równolegle usytuowanymi od strony kolumny kierowniczej dwoma zintegrowanymi zaworami przeciążeniowo-dopełniającymi 14, które z komorą zlewową 7 łączą włas'ciwie ukierunkowane pod kątem kanałki 15. Usytuowana w korpusie 1 komora pompowa 9 kanałem 16 połączona jest równocześnie z zewnętrznie na obwodzie usytuowanym otworem przyłącza pompy 17 i tym samym kanałem 16 poprzez kulkę zaworu zwrotnego 18 łączy z zewnętrznie na obwodzie usytuowanym otworem 19 stanowiącym odprowadzenie cieczy roboczej do jej zbiornika.The body 1 itself is longitudinally equipped with a three-stage through hole 6, in the walls of which, counting from the side of the steering column, four further grooves made inside circumferentially, constituting the sink chamber 7, pressure chambers of the liquid supplying the left 8 and right 8 'double-acting servos and the chamber 9. Pump chamber 9 made in the body 1 and the sink chamber 7 are connected with the overflow valve 10, also located on the side of the steering column, with channels 11 and 12 made at an angle, and both pressure chambers 8 and 8 ', respectively at an angle, with channels 13 and 13 'with two integrated overload-make-up valves 14 parallel on the side of the steering column, which connect with the sink chamber 7 properly angled channels 15. The pump chamber 9 located in the body 1 is connected by a channel 16 simultaneously with an opening situated outside the periphery pump connection 17 and the same channel 16 via it connects the ball of the non-return valve 18 with an opening 19 arranged externally on its periphery, which is the discharge of the working liquid to its tank.

Wewnątrz trójstopniowego otworu 6 w korpusie 1 usytuowane są obrotowo tuleja rozrządcza 20 i dwustopniowy wałek rozrządczy 21 połączone kołkiem 22 z wałkiem napędowym 23, którego przeciwległy koniec powiązany jest bezpośrednio z wkładem orbitalnym 4.Inside the three-stage opening 6 in the body 1 there are rotatably positioned a camshaft 20 and a two-stage camshaft 21 connected by a pin 22 to the drive shaft 23, the opposite end of which is directly connected to the orbital cartridge 4.

Zastosowany w przedmiotowym bloku sterującym zawór przelewowy 10 tworzą usytuowane w zamkniętym korkiem 24 otworem 25 korpusu 1 wewnętrznie i obwodowo zaopatrzony w otwory przelotowe 26 suwak 27 i podparty sprężyną 28, której napięcie regulowane jest wkrętem 29, wyposażony w właściwą część grzybkową 30 tłoczek 31.The overflow valve 10 used in the present control block consists of a slider 27 located inside a closed plug 24 with a hole 25 of the body 1 and circumferentially provided with through holes 26 and a piston 31 supported by a spring 28, the tension of which is regulated by a screw 29, and a piston 31 provided with the proper mushroom portion 30.

Każdy z usytuowanych w korpusie 1 zaworów przeciążeniowo-dopełniających 14, zewnętrznie zamkniętych korkami 32, tworzą usytuowane współosiowo w dwustopniowych otworach 33 gniazdo zaworu przeciwuderzeniowego 34, wyposażony w stożkowy grzybek 35 z otworem przelotowym 36 i wewnętrznie w wkładkę osadczą 37 oraz kulkę 38 zewnętrznie kwadratowy po przekroju korpus zaworu 39 podparty sprężyną 40, której napięcie ustalane jest wkrętem 41.Each of the overload-make-up valves 14 located in the body 1, externally closed by plugs 32, form a seat of an anti-shock valve 34 coaxially in two-stage openings 33, equipped with a conical disc 35 with a through hole 36 and internally with a seating insert 37 and a ball 38 outside square on section, the valve body 39 is supported by a spring 40, the tension of which is set by a screw 41.

168 151168 151

Doprowadzona pod ciśnieniem do przedmiotowego bloku sterującego otworem przyłącza 17 ciecz robocza, przy właściwym wzajemnym położeniu tulei rozrządczej 20 i wałka rozrządczego 21 przepływa kanałami 42 i 43 oraz otworami 44 płyty rozdzielacza 3 do komory wkładu orbitalnego 4, który proporcjonalnie do obrotu koła kierowniczego właściwego pojazdu sprzęgniętego z wałkiem rozprządczym 21 i kołkiem 22 z tuleją rozrządczą 20 dozuje ją poprzez przyłącza 45 i 45’ do komór serwomechanizmu dwustronnego działania. W momencie przekroczenia przez ciecz roboczą ustalonych wielkości, poprzez odpowiednio pokrywające się otwory i kanałki wałka rozrządczego 21 i tulei rozrządczej 20 przedostaje się ona kanałkiem 11 do usytuowanego w otworze 25 zaworu przelewowego 10 suwaka 27 i pokonując opór sprężyny 28 przemieszcza grzybek 30 tłoczka 31 i kanałkiem 12 przepływa do komory zlewowej 7, skąd kanałem 16 przemieszcza się do otworu przyłącza zbiornika zlewowego 19.The working fluid supplied under pressure to the subject control block through the port 17 opening, with the correct mutual position of the cam sleeve 20 and the camshaft 21, flows through the channels 42 and 43 and through the openings 44 of the distributor plate 3 to the orbital cartridge 4, which is proportional to the rotation of the steering wheel of the respective coupled vehicle with a camshaft 21 and a pin 22 with a camshaft 20 meters it via ports 45 and 45 'to the double-acting servo chambers. When the working fluid exceeds the predetermined values, through appropriately overlapping holes and channels of the camshaft 21 and the distributor sleeve 20, it passes through the channel 11 to the overflow valve 10 of the spool 27 located in the opening 25 and, overcoming the resistance of the spring 28, moves the popper 30 of the piston 31 and the channel 12 flows into the sink chamber 7, from where it moves through the channel 16 to the opening of the connection of the sink tank 19.

W momencie spowodowanego działania sił zewnętrznych, wystąpienia wzrostu ciśnienia cieczy roboczej w komorach serwomechanizmów dwustronnego działania, następuje natychmiastowa reakcja odpowiednich zaworów przeciążeniowo - dopełniających 14. Zaistniały wzrost ciśnienia cieczy roboczej ponad wartości ustalone napięciem sprężyny 40 poprzez wkręt 41, występuje również w komorach 8 względnie 8’ korpusu 1, a ciecz robocza poprzez kanałki 13 względnie 13' przedostaje się do dwustopniowego otworu 33 i poprzez otwór gniazda zaworu przeciwuderzeniowego 34 oddziaływując na grzybek 35 przesuwa korpus zaworu 39 i opływając go właściwym kanałkiem 15 przemieszcza się do komory zlewowej 7, skąd poprzez kanał 16' oraz otwór przyłącza 19 wydostaje się do właściwego zbiornika. Równocześnie w zaworze przeciążeniowo-dopełniającym 14 połączonym odpowiednio z komorą serwomechanizmu dwustronnego działania, przeciwną do komory w której wystąpił wzrost ciśnienia, występuje otwarcie przepływu cieczy roboczej pomiędzy kulką 30 i gniazdem wkładki osadczej 37 stwarzając tym samym możliwość uzupełnienia cieczą roboczą komory serwomechanizmu dwustronnego działania, w której okresowo wystąpiło podciśnienie.At the moment of the occurrence of an increase in the pressure of the working liquid in the chambers of double-acting servo mechanisms, caused by external forces, there is an immediate reaction of the appropriate overload-supplementary valves 14. The pressure of the working liquid has increased above the values determined by the spring tension 40 through the screw 41, also occurs in chambers 8 or 8 'of the body 1, and the working fluid, through the channels 13 or 13', enters the two-stage opening 33 and through the opening of the anti-shock valve seat 34, it moves the valve body 39 through the opening of the seat 35 and, flowing around it with the appropriate channel 15, moves into the sink chamber 7, from there through the channel 16 'and the opening of the connection 19 open into the proper tank. At the same time, in the overload-make-up valve 14, respectively connected to the double-acting servo chamber, opposite to the chamber in which the pressure increase occurred, there is an opening of the working liquid flow between the ball 30 and the seat of the seat insert 37, thus making it possible to supplement the double-acting servo chamber with working liquid, in which there was a negative pressure periodically.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,50 złPrice PLN 1.50

Claims

Patent claims

1. Hydraulic control block for steering system, in particular for vehicle steering system, the body of which is equipped on the side of the mating pump and the outflow of working liquid to the proper tank and the double-acting driven servo with the appropriate connections, and whose basic control elements are an orbital system encased in a displacement chamber connected with a flexible with a clutch and anchor shaft through a pin with a steerable steering wheel, a three-position distributor in the form of a timing sleeve and a camshaft, characterized in that in the body / 1 / on the steering column side of the actual vehicle there are connections through appropriately arranged oblique channels / 11 / and / 12 / pump chamber / 9 / with a sink chamber / 7 / closed with a plug / 24 / proper overflow valve / 10 / and two parallel and externally closed with plugs / 32 / connecting through oblique channels / 13 / or / 13 '/ and / 15 / with the same sink chamber / 7 / appropriate com ors of the liquid transferred to the double-acting servos / 0 / and / 0 '/ integrated overload-make-up valves / 14 /.

2. A hydraulic control block according to claim 1 A valve as claimed in claim 1, characterized in that its overflow valve / 10 / is formed by a body / 1 / coaxially located in the opening / 25 / of the body / 1 / internally hollow and circumferentially provided with through holes / 26 / slider / 27 / and supported by a spring / 20 /, the tension of which is adjustable with a screw / 29 /, equipped with the appropriate mushroom part / 30 / plunger / 31 /.

3. A hydraulic control block according to claim 1 1., characterized in that each of the integrated overload-make-up valves / 14 / form coaxially located in two-stage openings / 33 / anti-shock valve seat / 34 /, equipped with a conical mushroom / 35 / and internally with a seat insert / 37 / and a ball / 30 / externally square cross-section valve body / 39 / supported by a spring / 40 /, the tension of which is fixed by a screw / 41 /.

* * *