DE957454C

DE957454C - Damping device, especially for control valves of power steering systems

Info

Publication number: DE957454C
Application number: DET10916A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Fritz Ostwald
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1955-05-11
Filing date: 1955-05-11
Publication date: 1957-01-31

Description

Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Steuerventile von Hilfskraftlenkungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Steuerventile von Hilfskraftlenkungen.Damping device, in particular for control valves of power steering systems The invention relates to a damping device, in particular for control valves of power steering.

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.Practice has shown; that with hydraulic power steering, consisting of a mechanical steering gear, a pressure medium motor or working cylinder, a control device and a transmitter for the pressure medium control, flutter phenomena can occur on the front wheels, which allows safe steering of the vehicle Ask a Question. To avoid these flutter phenomena there are already vibration dampers have been proposed, but either have the disadvantage that damping takes place only in one steering direction and also the steering angle in one direction is damped or that damping in both steering directions, that is, both at steering angle as with steering angle.

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.According to the invention, a damping device is proposed, with the only damping of the return of the slide from a control position takes place in the neutral central position, so only a damping of the steering angle and not the steering angle is also made. The damping device for the power steering is according to the invention characterized in that between a storage space and immovable arranged on the slide, the function of piston taking control parts or a part that actuates a double-acting piston, one or more unilaterally acting throttle valves are arranged, in such a way that 'a throttled, the backflow of the liquid acting on the piston or piston, causing the damping to the reservoir only when the slide is reset from a control position in the neutral central position takes place.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.Further details of the subject matter of the invention are given below Description set out.

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.Embodiments of damping devices according to the invention are shown in the figures and are described on the basis of these. It shows Fig. I a longitudinal section through a control slide with a damping device according to the invention, Fig. 2 a section through a block design of a damping device according to the invention.

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.In Fig. I, the housing of the control slide 2 is marked I provided with holes 3 and 4 to which the feed line coming from the pump and the return line leading to the container are connected, as well as with bores 5: and 6 for connecting the lines leading to the two working cylinder chambers. At the ends of the control slide 2 is a ring Io, which is provided with a collar II is arranged. The rings Io are on the slide 2 between by paragraphs of the Slider obtained stops I2 and engaging in grooves clamping rings I3 on this arranged. The slide 2 and thus the rings 10 are supported by intermediate disks I4 and springs 15 on the housing I. The rings Io are provided with control grooves 26, which correspond to the corresponding grooves 27 arranged in the guide bushing 2o. The formed by the control grooves 26, the clamping rings I3 and the guide bushes 20 Annular spaces are denoted by the reference number 28 in the drawing. The order the control grooves 26, 27 is such that in the middle position of the slide 2 no There is a connection between the annular spaces 9 and 28.

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.Rooms I6 are accessible via channels I8 and I9 with the inlet hole 3 in connection, so that the housing spaces I6 are always filled with pressure medium. The channel provided with the reference number I7 provides a connection between the Channel I8 and the hole 6 after appropriate adjustment of the; Slide. A channel 7 branching axially to each side from the return line 4 leads to the annular space obtained between the collars II and the guide bush 2o 9. In the channels 7 there is a throttle valve which becomes effective only in one direction of flow B arranged. This valve consists of a bolt 2I, which by means of an adjuster screw 22 can be adjusted and which acts on a valve plate 23, which is via a Spring 24 is supported on the housing. The seat of the valve plate 23 represents one numbered with 25 Stop ring.

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.The mode of operation of the embodiment according to the invention is as follows: For example, if the slider is moved to the right. so the annulus is on right end of the slide enlarged, so pressure medium via line and valve sucked, and the annulus at the left end of the slide is reduced. Through the Chamfering of the rings is achieved by reducing the size of the left annulus the pressure medium is not fed to the return line via the throttle valve, but that it is unthrottled due to the overlap of the control grooves of the left ring is sucked into the space formed by the clamping ring and the guide bush. The postponement of the slider when the steering wheel is turned, d. H. from the central position to a tax position so not subdued. It is different when the slide is reset. This can be done in the pressure medium located between the collar and the guide bushing can only be fed to the return line via the valve, because on reset of the slide in the middle position no connection between the two annular spaces on the right The end of the slide is obtained by covering the control grooves, so that the pressure medium inevitably has to take the route via the throttle valve. So it will be with this one Embodiment only the resetting of the slide from a control position in the neutral central position when the steering is turned, but not the shifting of the control slide from the central position to one of the control positions when the steering wheel is turned.

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.In Fig.2 is a block design of the damping device according to the invention shown, which are particularly suitable for retrofitting to existing Power steering systems that tend to flutter are suitable. The immovable Ring 3o arranged on the control slide engages with a flange in a guide bush 3I for the piston rod 32 of the damping piston 33, causing a displacement of the control spool is transmitted directly to the damping piston. The damping piston 33 is arranged in a cylindrical bore 34 of the housing 35. This hole is closed by the closure part 36. The damping piston 33 is with a axially extending bore 37 provided with an annular groove 38, which via a bore 39 and a housing bore 41 to the storage container 40 communicates. In this bore 37 is provided with grooves 42 and 43 Control piston 44 immovably arranged in the housing is inserted. Between the grooves 42 and 43 a collar 49 is provided, which is in the neutral central position of the damping piston 33 faces the Ringrmt.38 and has the same extent as the annular groove 38. The two to the left and right of the piston 33 arranged rooms 45 and 46 are connected to the one-way throttle valves 47 and 48 Reservoir 4o in connection.

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.The mode of operation of this damping device is as follows: On displacement of the slide is via the transmission members 30, 3 i and 32 of the damping piston 33 postponed. Assuming there is a steering angle that is a shift of the damping piston from the central position to the right, then the throttle valve 47 liquid sucked into the space 45, and the result of displacement of the piston Liquid displaced from space 46 is unthrottled via groove 43, annular groove 38 and bores 39, 41 are fed to the container 40. Movement in that direction will therefore not subdued. When returning the damping piston to the central position liquid is sucked into space 46 via the throttle valve 48. The one in space 45 displaced liquid cannot be supplied to the container 4o directly via the bore 41 because the present position of the slide establishes the connection between the chamber 45 and bore 41 interrupts, but exclusively via the throttle valve 47 drain into the container. The resetting of the slide can therefore take place in a damped manner. The degree of damping depends on the setting of the flow area of the throttle valve addicted. With a steering movement in the other direction, there is also damping only when returning to the central position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Damping device, in particular for control valves of power steering, characterized in that between a pressureless storage space and originally displaceable on the control slide, the function of pistons exerting control parts or a part actuating a double-acting piston one or more unidirectional throttle valves are arranged in such a way that that a hydraulically damped return of the slide from a control position in the neutral central position is maintained.

2. Damping device according to claim i, characterized in that between the two ends of the slide 3 (2) arranged, with a collar (i i) and acting as an annular piston rings (Io) and the Return line (4) each has a bore (7) with a valve acting as a one-way throttle (8) is arranged and the rings (Io) on their outer circumference with chamfers (26) are provided with the corresponding chamfers running in the guide bush (2o) (27) correspond.

3. Damping device according to claim i and 2, characterized in that that the valve (8) by a bolt adjustable by means of an adjusting screw (22) (21), which is on a valve plate (23) under the action of a spring (24) acts, the seat of which is a stop ring (25) arranged in the bore (7), is formed.

4. Damping device according to claim i, characterized in that that a arranged on the slide, for example annular part (30) over Transmission members (31, 32) on a damping piston (33) with an axially extending, with an annular groove (38) provided bore (37) into which a fixedly arranged in the housing, with control grooves (42, 43) provided piston (44) is inserted, acts that the connection between the spaces (45,46) and the storage container (4o) controls.

5. Damping device according to claim I and 4, characterized in that; that the spaces (45, 46) over in the same Direction-acting one-way throttles (47, 48) in connection with the storage container (40) stand.

6. Damping device according to claim 1, 4, and 5, characterized in that that the in the neutral central position of the damping piston (33) of the annular groove (38) opposite collar (49) has the same axial extent as the annular groove (38). Documents considered: Swiss Patent No. 231 63o; french U.S. Patent No. 634,556.