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Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Steuerventile von Hilfskraftlenkungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Steuerventile
von Hilfskraftlenkungen.
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Die Praxis hat gezeigt; daß bei hydraulischen Hilfskraftlenkungen,
bestehend aus einem mechanischen Lenkgetriebe, einem Druckmittelmotor oder Arbeitszylinder,
einer Steuervorrichtung sowie einem Geber für die Druckmittelsteuerung, Flattererscheinungen
an den Vorderrädern auftreten können, die ein sicheres Lenken des Fahrzeuges in
Frage stellen. Zur Vermeidung dieser Flattererscheinungen sind schon Schwingungsdämpfer
vorgeschlagen worden, die jedoch entweder den Nachteil aufweisen, daß eine Dämpfung
nur in einer Lenkrichtung erfolgt und außerdem der Lenkausschlag in einer Richtung
gedämpft wird oder daß eine Dämpfung in beiden Lenkrichtungen, also sowohl bei Lenkausschlag
wie bei Lenkeinschlag, erfolgt.
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Gemäß der Erfindung wird eine Dämpfungsvorrichtung vorgeschlagen,
mit der ausschließlich eine Dämpfung der Rückstellung des Schiebers aus einer Steuerlage
in die neutrale Mittellage erfolgt, also nur eine Dämpfung des Lenkeinschlages und
nicht
auch des Lenkausschlages vorgenommen wird. Die Dämpfungsvorrichtung für die Hilfskraftlenkung
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Vorratsraum und unverschiebbar
auf dem Schieber angeordneten, die Funktion von Kolben übernehmenden Steuerteilen
oder einem einen doppelt wirkenden Kolben betätigenden Teil eine bzw. mehrere einseitig
wirkende Drosselventile angeordnet sind, und zwar derart, daß' ein gedrosselter,
die Dämpfung bewirkender Rückfluß der die bzw. den Kolben beaufschlagenden Flüssigkeit
zu dem Vorratsbehälter nur bei Rückstellung des Schiebers aus einer Steuerlage in
die neutrale Mittellage erfolgt.
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Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes werden in der nachfolgenden
Beschreibung dargelegt.
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Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtungen
sind in den Abbildungen dargelegt und werden an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt
Abb. I einen Längsschnitt durch einen Steuerschieber mit einer Dämpfungsvorrichtung
gemäß Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt durch eine Blockausführung einer Dämpfungsvorrichtung
gemäß Erfindung.
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In Abb. I ist das mit I bezeichnete Gehäuse des Steuerschiebers 2
mit Bohrungen 3 und 4 versehen, an die die von der Pumpe kommende Zulaufleitung
und die zu dem Behälter führende Rücklaufleitung angeschlossen sind, sowie mit Bohrungen
5 :und 6 zum Anschluß der zu den beiden Arbeitszylinderräumen führenden Leitungen.
An den Enden des Steuerschiebers 2 ist je ein Ring Io, der mit einem Bund II versehen
ist, angeordnet. Die Ringe Io sind auf dem Schieber 2 zwischen durch Absätze des
Schiebers erhaltene Anschläge I2 und in Nuten eingreifende Klemmringe I3 auf diesem
angeordnet. Der Schieber 2 und damit die Ringe 10 stützen sich über Zwischenscheiben
I4 und Federn 15 am Gehäuse I ab. Die Ringe Io sind dabei mit Steuernuten 26 versehen,
die mit entsprechenden, in der Führungsbüchse 2o angeordneten Nuten 27 korrespondieren.
Die von den Steuernuten 26, den Klemmringen I3 und den Führungsbüchsen 20 gebildeten
Ringräume sind in der Zeichnung mit der Bezugsziffer 28 bezeichnet. Die Anordnung
der Steuernuten 26, 27 ist dabei derart, daß in Mittelstellung des Schiebers 2 keine
Verbindung zwischen den Ringräumen 9 und 28 besteht.
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Die Räume I6 stehen über die Kanäle I8 und I9 mit der Zulaufbohrung
3 in Verbindung, so daß die Gehäuseräume I6 stets mit Druckmittel gefüllt sind.
Der mit der Bezugsziffer I7 versehene Kanal stellt eine Verbindung zwischen dem
Kanal I8 und der Bohrung 6 nach entsprechender Verstellung des ; Schiebers her.
Ein axial nach jeder Seite von der Rücklaufleitung 4 abzweigender Kanal 7 führt
zu dem zwischen den Ringbunden II und der Führungsbüchse 2o erhaltenen Ringraum
9. In den Kanälen 7 ist ein nur in einer Durchflußrichtung wirksam werdendes Drosselventil
B angeordnet. Dieses Ventil besteht aus einem Bolzen 2I, der mittels einer Nachstellschraube
22 verstellt werden kann und der auf eine Ventilplatte 23 wirkt, die sich über eine
Feder 24 am Gehäuse abstützt. Der Sitz der Ventilplatte 23 stellt einen mit 25 bezifferten
Anschlagring dar.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist folgende:
Wird beispielsweise der Schieber nach rechts verschoben,. so wird der Ringraum am
rechten Ende des Schiebers vergrößert, also Druckmittel über Leitung und Ventil
angesaugt, und der Ringraum am linken Ende des Schiebers verkleinert. Durch die
Anfasungen der Ringe wird erreicht, daß bei Verkleinerung des linken Ringraumes
das Druckmittel nicht über das Drosselventil der Rücklaufleitung zugeführt wird,
sondern das es infolge der Überdeckung der Steuernuten des linken Ringes ungedrosselt
in den durch Klemmring und Führungsbüchse gebildeten Raum gesaugt wird. Die Verschiebung
des Schiebers bei Lenkausschlag, d. h. aus der Mittellage in eine Steuerlage, wird
also nicht gedämpft. Anders bei Rückstellung des Schiebers. Dabei kann das in dem
zwischen Ringbund und Führungsbüchse liegenden Ringraum befindliche Druckmittel
nur über das Ventil der Rücklaufleitung zugeführt werden, weil bei Rückstellung
des Schiebers in die Mittelstellung keine Verbindung der beiden Ringräume am rechten
Ende des Schiebers durch Überdeckung der Steuernuten erhalten wird, so daß das Druckmittel
zwangläufig den Weg über das Drosselventil nehmen muß. Es wird' also bei dieser
Ausführungsform lediglich die Rückstellung des Schiebers aus einer Steuerlage in
die neutrale Mittellage bei Lenkeinschlag, nicht aber die Verschiebung des Steuerschiebers
aus der Mittellage in eine der Steuerlagen bei Lenkausschlag gedämpft.
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In Abb.2 ist eine Blockausführung der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
dargestellt, die sich insbesondere zum nachträglichen Einbau an schon bestehenden
zu Flattererscheinungen neigenden Hilfskraftlenkungen eignet. Der unverschiebbar
auf dem Steuerschieber angeordnete Ring 3o greift mit einem Flansch in eine Führungsbüchse
3I für die Kölbenstange 32 des Dämpfungskolbens 33 ein, wodurch eine Verschiebung
des Steuerschiebers unmittelbar auf den Dämpfungskolben übertragen wird. Der Dämpfungskolben
33 ist in einer zylindrischen Bohrung 34 des Gehäuses 35 angeordnet. Diese Bohrung
wird durch das Verschlußteil 36 verschlossen. Der Dämpfungskolben 33 ist mit einer
axial verlaufenden Bohrung 37 versehen, die mit einer Ringnut 38 ausgestattet ist,
welche über eine Anbohrung 39 und eine Gehäusebohrung 41 mit dem Vorratsbehälter
40 in Verbindung steht. In diese Bohrung 37 ist ein mit Nuten 42 und 43 versehener
unbeweglich im Gehäuse angeordneter Steuerkolben 44 eingefügt. Zwischen den Nuten
42 und 43 ist ein Bund 49 vorgesehen, der in der neutralen Mittelstellung des Dämpfungskolbens
33 der Ringrmt.38 gegenübersteht und die gleiche Ausdehnung wie die Ringnut 38 aufweist.
Die beiden links und rechts vom Kolben
33 angeordneten Räume 45
und 46 stehen über nur in einer Richtung wirkende Drosselventile 47 und 48 mit dem
Vorratsbehälter 4o in Verbindung.
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Die Wirkungsweise dieser Dämpfungsvorrichtung ist folgende: Bei Verschiebung
des Schiebers wird über die Übertragungsglieder 30, 3 i und 32 der Dämpfungskolben
33 verschoben. Angenommen, es findet ein Lenkausschlag statt, der eine Verschiebung
des Dämpfungskolbens aus der Mittellage nach rechts bewirkt, so wird über das Drosselventil
47 Flüssigkeit in den Raum 45 eingesaugt, und die infolge Verschiebung des Kolbens
aus dem Raum 46 verdrängte Flüssigkeit wird ungedrosselt über Nut 43, Ringnut 38
und Bohrungen 39,41 dem Behälter 40 zugeführt. Die Bewegung in dieser Richtung wird
demnach nicht gedämpft. Bei Rückstellung des Dämpfungskolbens in die Mittellage
wird Flüssigkeit nach Raum 46 über das Drosselventil 48 gesaugt. Die dabei in Raum
45 verdrängte Flüssigkeit kann nicht direkt über Bohrung 41 dem Behälter 4o zugeführt
werden, da die dann vorliegende Stellung des Schiebers die Verbindung zwischen Kammer
45 und Bohrung 41 unterbricht, sondern ausschließlich über das Drosselventil 47
in den Behälter abfließen. Die Rückstellung des Schiebers kann also gedämpft erfolgen.
Der Grad der Dämpfung ist von der Einstellung des Durchflußquerschnittes des Drosselventils
abhängig. Bei einer Lenkbewegung in der anderen Richtung erfolgt eine Dämpfung ebenfalls
nur bei Rückstellung in die Mittellage.