專利名稱：伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的伺服閥，包括繞閥軸線 可旋轉(zhuǎn)的閥軸、與所述閥軸協(xié)同作用并且可以相對于所述閥軸旋轉(zhuǎn)的 閥套筒、以及用于閥回流口的關(guān)閉構(gòu)件，所述關(guān)閉構(gòu)件在第一末端位 置和第二末端位置之間可移動(dòng)，在所述第一末端位置，所述關(guān)閉構(gòu)件至少部分地關(guān)閉所述閥回流口的流動(dòng)橫截面，在所述第二末端位置， 所述關(guān)閉構(gòu)件充分打開所述閥回流口的流動(dòng)橫截面。
背景技術(shù)：
伺服閥是液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分，其可以將轉(zhuǎn)向輔 助力提供給車輛的駕駛者。這種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個(gè)例子存在于US4819545中。在此，連接到轉(zhuǎn)向輪的閥軸和連接到轉(zhuǎn)向器的閥套筒 均配有控制槽，用于控制流過伺服閥的液壓流體流。在初始情況下， 閥軸和閥套筒相對于彼此處于液壓中心位置，由泵供送的液壓流體流 通過閥供給口供應(yīng)給伺服閥，并且均勻地分配給伺服閥的兩個(gè)出口 。 當(dāng)伺服閥相對于閥套筒在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中一個(gè)出口供應(yīng)較大部 分的液壓流體流。液壓流體流可以例如纟皮導(dǎo)向到液壓缸的一側(cè)，從而 在第一方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力。當(dāng)閥軸相對于閥套筒在相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)， 同樣產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力作用于相反方向。從液壓缸流回伺服閥的流體通 過閥回流口供應(yīng)到流體貯存器。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開了具有用于調(diào)節(jié)回流壓力的裝置的伺服閥， 以便降低或者防止在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中出現(xiàn)空穴現(xiàn)象。例如JP58-202165A描述了一種伺^J司，其中，在伺月良閥的液壓 中心位置回流開口很大程度上是敞開的。隨著閥旋轉(zhuǎn)的增大，這個(gè)開 口的流動(dòng)橫截面減小，從而使回流壓力上升。在這個(gè)文獻(xiàn)中，用于調(diào) 節(jié)回流壓力的設(shè)備總是反作用于伺服閥的旋轉(zhuǎn)，離開其液壓中心位置， 這導(dǎo)致與定心裝置(例如諸如扭桿)的作用相干擾。這種干擾通常是 不希望的，因?yàn)槠涫沟盟欧y中心位置的精確調(diào)整或控制更加困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供一種用于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的伺服閥， 其改進(jìn)轉(zhuǎn)向器的液壓穩(wěn)定性并且使液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的氣穴風(fēng)險(xiǎn)最 小化。依照本發(fā)明，此目的由開頭所述類型的伺服閥通過下列方式得 以實(shí)現(xiàn)，其中，關(guān)閉枸件朝末端位置之一通過由液壓流體施加在閥供 給口上的供給壓力被推動(dòng)。由于在這種情況下，關(guān)閉構(gòu)件的移動(dòng)取決 于閥供給口的液壓壓力，而不是直接取決于閥軸相對于閥套筒的旋轉(zhuǎn)， 因此關(guān)閉構(gòu)件對于伺服閥中心定位作用的反作用被排除。用于返回中 心位置的力因而可以通過定心設(shè)備來調(diào)節(jié)，而不會(huì)受到關(guān)閉構(gòu)件的任 何不希望的影響。此外，回流壓力的增加導(dǎo)致動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)改進(jìn)的阻 尼響應(yīng)，這對于轉(zhuǎn)向器的液壓穩(wěn)定性具有有利影響。在一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)閉構(gòu)件包括節(jié)流開口，該節(jié)流開口限定出 了閥回流口的最小流動(dòng)橫截面。節(jié)流開口防止閥回流口完全關(guān)閉進(jìn)而 使回流壓力過度上升。優(yōu)選地，供給壓力朝關(guān)閉構(gòu)件的第一末端位置推動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件。 這意味著，隨著供給壓力上升以及隨著伴隨的伺服閥中氣穴風(fēng)險(xiǎn)的增 大，更加強(qiáng)烈地推動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件進(jìn)入末端位置，關(guān)閉構(gòu)件在該位置至少 部分地關(guān)閉閥回流口的流動(dòng)橫截面。流動(dòng)4黃截面的減小將導(dǎo)致回流壓 力的增大，這抵消了氣穴風(fēng)險(xiǎn)的增大并且在很大程度上防止任何氣穴 現(xiàn)象出現(xiàn)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中， 一彈性構(gòu)件接合關(guān)閉構(gòu)件，以便朝向關(guān) 閉構(gòu)件的第二末端位置推動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件。由于彈性構(gòu)件相反于由液壓流 體的供給壓力所產(chǎn)生的合力施加作用，因而，彈性強(qiáng)度可以作為供給 壓力函數(shù)非常簡單地用來調(diào)整關(guān)閉構(gòu)件的移動(dòng)。
彈性構(gòu)件優(yōu)選地接合一支座，該支座在軸向方向?qū)﹂y軸施加壓 力。這樣，可以用很小的代價(jià)產(chǎn)生相對于閥軸作用在關(guān)閉構(gòu)件上的彈 力。在此，支座可以在關(guān)閉構(gòu)件的第一末端位置限定出用于該關(guān)閉 構(gòu)件的止擋。在關(guān)閉構(gòu)件的第二末端位置，優(yōu)選是閥套筒限定出用于 該關(guān)閉構(gòu)件的止擋。使用無論如何設(shè)置的支座和閥套筒，特別簡單地 為在末端位置之間可移動(dòng)的關(guān)閉構(gòu)件建立確定的末端位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)閉構(gòu)件為關(guān)閉套筒的形式，其包圍閥軸 并且在閥軸和閥套筒之間延伸。所述閥軸因而構(gòu)成了用于關(guān)閉構(gòu)件的 引導(dǎo)件，從而除了關(guān)閉構(gòu)件的末端位置，其移動(dòng)也同樣可以毫不費(fèi)力 地被明確限定。作為結(jié)果，閥回流口的流動(dòng)橫截面進(jìn)而回流壓力可以 作為供給壓力的函數(shù)精確地并且連續(xù)地調(diào)節(jié)。在套筒形設(shè)計(jì)中，關(guān)閉構(gòu)件優(yōu)選在軸向方向可移動(dòng)，套筒形關(guān) 閉構(gòu)件的端面由供給壓力作用于其上。閥軸、閥套筒、和關(guān)閉構(gòu)件可以例如限定出一環(huán)形腔，該環(huán)形 腔與閥供給口連通。這種環(huán)形腔的設(shè)置對于套筒形關(guān)閉構(gòu)件的軸向移 動(dòng)是特別有利的，因?yàn)樵谶@種情況下關(guān)閉構(gòu)件通過其端面均勻地作用 于軸向方向。這樣，很大程度上排除了關(guān)閉構(gòu)件移動(dòng)的任何妨礙，例 如由于卡擠引起的妨礙。優(yōu)選地，在這個(gè)實(shí)施例中設(shè)置密封構(gòu)件用于密封環(huán)形腔，并且 尤其優(yōu)選地所述密封構(gòu)件裝在閥套筒的內(nèi)部環(huán)繞槽中。密封構(gòu)件保證 關(guān)閉構(gòu)件可以在其末端位置之間沒有問題地滑動(dòng)，而同時(shí)使泄漏最小 化。閥套筒中的內(nèi)部環(huán)繞槽允許以很小的代價(jià)將密封構(gòu)件定位并且固 定在閥套筒和關(guān)閉構(gòu)件之間的位置。作為替代或補(bǔ)充，同樣可以在閥 軸上的凹槽中設(shè)置密封構(gòu)件，以提供閥軸和關(guān)閉構(gòu)件之間的密封作用。在伺服閥的進(jìn)一步實(shí)施例中，關(guān)閉構(gòu)件和閥套筒是同一體。這 意味著，閥套筒相對于閥軸在軸向方向可移動(dòng)，最大相對移動(dòng)量小于2mm，特別是優(yōu)選小于lmm。在這個(gè)實(shí)施例中，閥套筒可以通過一彈性構(gòu)件朝其第二末端位 置被推動(dòng)，所述彈性構(gòu)件接合一支座，該支座在軸向方向?qū)﹂y軸施加 壓力。通過這個(gè)支座和彈性構(gòu)件，毫不費(fèi)力地產(chǎn)生了相對于閥軸作用 在閥套筒上的彈力。彈性構(gòu)件反作用于由液壓流體施加的供給壓力產(chǎn) 生的合力，從而利用彈性強(qiáng)度，作為供給壓力的函數(shù)非常簡單地調(diào)節(jié) 閥套筒的移動(dòng)。閥套筒和支座優(yōu)選地限定出 一環(huán)形間隙，該環(huán)形間隙適用于影 響閥回流口的流動(dòng)橫截面。與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，這個(gè)伺服閥的構(gòu)造額外所需的構(gòu)件數(shù)量是特別小的。僅僅需要支座和彈性構(gòu)件通過閥套筒的 簡單軸向位移來調(diào)節(jié)所希望的回流壓力。優(yōu)選地，在支座和/或閥套筒中設(shè)有至少一個(gè)槽口，在閥套筒的 第 一末端位置所述槽口限定了閥回流口的最小流動(dòng)橫截面。這個(gè)槽口 防止閥回流口完全關(guān)閉進(jìn)而使回流壓力過度上升。


根據(jù)下面參考附圖對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，在附圖中圖l示出了依照本發(fā)明的伺服閥的透視圖；圖2示出了如圖1所示依照本發(fā)明的伺服閥細(xì)節(jié)的透視剖視圖；圖3示出了在低供給壓力情況下，如圖l所示依照本發(fā)明的伺服閥的概略細(xì)節(jié)剖視圖；圖4示出了在高供給壓力情況下，如圖l所示依照本發(fā)明的 伺服閥的概略細(xì)節(jié)剖視圖；圖5示出了依照本發(fā)明的伺服閥第一可選實(shí)施例的概略細(xì)節(jié)剖視圖；圖6示出了在低供給壓力情況下，依照本發(fā)明的伺服閥第二 可選實(shí)施例的概略細(xì)節(jié)剖視圖；圖7示出了在高供給壓力情況下，如圖6所示依照本發(fā)明的 伺服閥的概略細(xì)節(jié)剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了伺服閥10，其具有閥軸12以及與所述閥軸12協(xié)同 作用的閥套筒14。所述閥軸12連接到轉(zhuǎn)向輪(未示出)，用于隨其繞 閥軸線X關(guān)節(jié)式旋轉(zhuǎn)，而所述閥套筒14連接到轉(zhuǎn)向器，例如連接到 所述轉(zhuǎn)向器的設(shè)有小齒輪的輸出軸15，并且可以相對于所述閥套筒12 旋轉(zhuǎn)。這里所討論的伺服閥IO是液壓伺服閥，其基本結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)是已知的，例如根據(jù)美國專利TJS4819545。通過引用將這篇文獻(xiàn)的 全部內(nèi)容結(jié)合于本文。該伺服閥10的特殊特征在于組件16，其在圖1中予以強(qiáng)調(diào)(參 見點(diǎn)劃線框出的部分)，并且依據(jù)所述伺服閥10的供給壓力Pn所述 組件16調(diào)節(jié)閥回流口的流動(dòng)橫截面A進(jìn)而調(diào)節(jié)回流壓力P2 (參見圖 3和4)。組件16包括關(guān)閉件18、彈性構(gòu)件20、以及支座22，在當(dāng)前 情況下所述支座22由定位環(huán)24和支座套26組成。所述組件16還包 括兩個(gè)密封構(gòu)件28，其可以清楚地在圖2到4中看到。圖2示出了依照圖1所述伺服閥IO局部細(xì)節(jié)的剖視圖。在此可 見，所述閥軸12和所述輸出軸15至少部分為中空軸形式，以在其內(nèi) 部容納扭桿30，所述扭桿30起到定心裝置的作用并且推動(dòng)所述閥軸 12到所述伺服閥IO相對于所述閥套筒14的液壓中心位置。所述閥軸 12和所述扭桿30之間的其余空間用作液壓流體的回流管31。所述閥 軸12和所述閥套筒14具有一些協(xié)同作用的控制槽，其確定所述伺服 閥10中的液壓流體流動(dòng)。圖2示出了所述閥軸12中的第一控制槽32， 所述控制槽32與閥供給口 34相通，所述閥供給口 34構(gòu)造為閥套筒鉆 孔。在所述閥軸12中進(jìn)一步圖示了第二控制槽36,這個(gè)控制槽36通 過閥軸鉆孔38和所述回流管31與閥回流口 42相通，所述閥回流口 42構(gòu)造為徑向鉆孔40和環(huán)形槽41。所述組件16布置在所述閥套筒14上與所述輸出軸15相對的一 側(cè)。閥套筒14在別的情況下是非常緊密地鄰近閥軸12的，而這里， 所述閥套筒14在這個(gè)區(qū)域具有徑向肩部43，從而所述關(guān)閉件18可以
在所述閥軸12和所述閥套筒14之間延伸，所述關(guān)閉件18為包圍所述 閥軸12的關(guān)閉套筒的形式。與所述閥軸12和所述閥套筒14 一起，所 述套筒形關(guān)閉構(gòu)件18面向所述輸出軸15的端面限定出了一環(huán)形腔 44，所述環(huán)形腔44經(jīng)由所述第一控制槽32與所述閥供給口 34相通。 為了將所述閥供給口 34和所述環(huán)形腔44相連，所述第一控制槽32(供 給槽)比所述第二控制槽36朝所述關(guān)閉構(gòu)件18軸向更遠(yuǎn)地延伸，如 可以清楚地在圖2到4中看到的那樣。所述套筒形關(guān)閉構(gòu)件18在所述 軸向方向上是可移動(dòng)的，由作用在所述閥供給口 34上的液壓流體施加 的供給壓力P,通過限定所述環(huán)形腔44的端面推動(dòng)所述關(guān)閉構(gòu)件18離 開所述閥套筒14。在相反方向，即朝向所述閥套筒14,所述關(guān)閉構(gòu)件 18由所述彈性構(gòu)件20作用于其上。在當(dāng)前例子中，所述彈性構(gòu)件20 為波浪形墊圈的形式，其接合所述套筒形關(guān)閉構(gòu)件18背離所述輸出軸 15的端面，并且軸向倚靠著所述支座22。在圖2中，所述支座22由 在軸向上穩(wěn)固連接所述閥軸12的定位環(huán)24和由所述彈性構(gòu)件20接合 的支座套26所組成。所述支座套26還包括一個(gè)軸向延伸部分46，其 在所述關(guān)閉構(gòu)件18的第一末端位置充當(dāng)用于所述關(guān)閉構(gòu)件18的止擋。所述套筒形關(guān)閉構(gòu)件18在所述閥套筒14和所述彈性構(gòu)件20之 間徑向擴(kuò)展，以便產(chǎn)生用于所述彈性構(gòu)件20接合的較大表面以及在所 述關(guān)閉構(gòu)件的第二末端位置倚靠所述閥套筒14的軸向端面的軸向接 觸表面。換句話說，所述閥套筒14在所述關(guān)閉構(gòu)件18的第二末端位 置構(gòu)成了用于所述關(guān)閉構(gòu)件18的止擋。所述密封構(gòu)件28配備用于使得流出所述環(huán)形腔44的液壓流體 的任何不希望的泄漏最小化。這些密封構(gòu)件28為密封環(huán)的形式，并且 容納在所述閥套筒14的環(huán)繞槽48中。其在徑向方向上在所述閥套筒 14和所述關(guān)閉構(gòu)件18之間彈性壓縮，并且迫使所述關(guān)閉構(gòu)件18倚靠 所述閥軸12，從而所述關(guān)閉構(gòu)件18和所述閥軸12之間的連接同樣是 非常緊密的。這里所涉及組件的材料選擇為，所述關(guān)閉構(gòu)件18與所述 閥軸12或所述密封構(gòu)件28之間的摩擦系數(shù)足夠低以致于僅僅無關(guān)緊 要地阻礙所述關(guān)閉構(gòu)件18在軸向方向和在外圍方向的任意移動(dòng)。作為
替代或者補(bǔ)充，這樣的密封構(gòu)件28也可以安裝在所述閥軸12的槽中 所述關(guān)閉構(gòu)件18的內(nèi)側(cè)上(未示出)。下面將參照圖3和4更加詳細(xì)地描述所述組件16在所述伺服閥 IO工作時(shí)的機(jī)能所述關(guān)閉構(gòu)件18總是通過處于常數(shù)預(yù)定彈力的所述彈性構(gòu)件20 被推動(dòng)到其第二末端位置。在這個(gè)第二末端位置，與所述閥套筒14 相接觸并且充分打開所述閥回流口 42的流動(dòng)橫截面A (圖3)。與所 述彈力相反的作用是由所述液壓流體施加在所述閥供給口 34的供給 壓力P,產(chǎn)生的力。實(shí)際上，所述液壓流體是穿過所述軸向延伸的第一 控制槽32引入所述環(huán)形腔44的，因而其作用在所述關(guān)閉構(gòu)件18的軸 向端面上。結(jié)果，由作用在所述閥供給口 34上的所述液壓流體施加的 供給壓力Pi朝關(guān)閉構(gòu)件的第一末端位置推動(dòng)所述關(guān)閉構(gòu)件18，在此， 所述支座22或者更確切地說是所述支座套26的軸向延伸部分46構(gòu)成 了用于所述關(guān)閉構(gòu)件18的止擋(圖4)。然而，所述關(guān)閉構(gòu)件18無法 移動(dòng)到這個(gè)第一末端位置，直到由所述液壓流體的供給壓力Pi產(chǎn)生的 合力超過由所述彈性構(gòu)件20施加的彈力。這樣的壓力上升出現(xiàn)在例如 所述伺服閥IO旋轉(zhuǎn)離開其液壓中心位置時(shí)。作為所述關(guān)閉構(gòu)件18軸向移動(dòng)離開其第二末端位置并進(jìn)入其第 一末端位置的結(jié)果，所述閥回流口 42的流動(dòng)壽黃截面A^皮減小(參見 圖3和4)。當(dāng)所述關(guān)閉構(gòu)件18如圖3中所示處于其第二末端位置時(shí)，所述 關(guān)閉構(gòu)件18露出環(huán)形間隙，液壓流體可以通過所述環(huán)形間隙離開所述 閥回流口 42的環(huán)形槽41，這個(gè)環(huán)形間隙當(dāng)所述關(guān)閉構(gòu)件18如圖4中 所示處于其第一末端位置時(shí)則被關(guān)閉。關(guān)于這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意，所述彈 性構(gòu)件20構(gòu)造為，其僅僅無關(guān)緊要地阻礙在所述關(guān)閉構(gòu)件18第二末 端位置的液壓流體流動(dòng)。在當(dāng)前的例子中，波浪形墊圈形式的所述彈 性構(gòu)件20僅部分地與所述關(guān)閉構(gòu)件18相接觸，并且在所述關(guān)閉構(gòu)件 18的第二末端位置時(shí)處于所述液壓流體的流動(dòng)中。在所述關(guān)閉構(gòu)件18的第二末端位置，所述閥回流口 42的流動(dòng)
橫截面A通常選擇為，使所速回流壓力P2基本上對應(yīng)于流體貯存器中的壓力，例如即大氣壓力。然后所述關(guān)閉構(gòu)件18不具有節(jié)流功能，所 述液壓流體可以實(shí)質(zhì)上自由地流動(dòng)離開所述流體貯存器。由于當(dāng)所述 關(guān)閉構(gòu)件18移動(dòng)到其第 一 末端位置時(shí)所述環(huán)形間隙變窄，所述閥回流 口 42的流動(dòng)橫截面A持續(xù)減小，直到當(dāng)所述關(guān)閉構(gòu)件18處于第一末 端位置時(shí)所述環(huán)形間隙基本關(guān)閉。因而所述關(guān)閉構(gòu)件18起到節(jié)流閥的 作用，從而所述回流壓力P2在所述關(guān)閉構(gòu)件18的上游上升。由于所 述回流壓力P2的提高， 一則所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻尼得到改善，再則 在所述關(guān)閉構(gòu)件18的上游、就是說尤其是也在所述伺服閥10中極大 地防止氣穴現(xiàn)象的出現(xiàn)。對于最小化或者防止所述氣穴現(xiàn)象，僅幾個(gè) 巴的回流壓力通常便已足夠。因而，為了避免過度的壓力上升，所述 關(guān)閉構(gòu)件18具有一節(jié)流閥開口 50，其限定了所述閥回流口 42的最小 流動(dòng)橫截面。通過使所述組件16以這種方式工作，便可毫不費(fèi)力地可靠防止 或者最小化所述伺服閥10中空穴現(xiàn)象的出現(xiàn)。所述組件16在所述軸 向方向上所需的額外空間是最小的并且可能在某些其他地方得到補(bǔ) 償，從而與常規(guī)的伺服閥相比，在外部尺寸上僅有很小的變化或者完 全沒有變化。再者，也基本上不需要對常規(guī)伺服閥部件進(jìn)行改型，從 而生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變是不成問題的。在當(dāng)前例子中，僅僅所述閥軸12中的第 一控制槽32和所述閥套筒14面向所述關(guān)閉構(gòu)件18的軸向端需要作結(jié) 構(gòu)上的調(diào)整。所描述伺服閥IO的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所述用于防止氣穴現(xiàn)象的回流壓力P2上升僅在氣穴風(fēng)險(xiǎn)實(shí)際存在時(shí)發(fā)生。在供給壓力Pi為低到中等的情況下，如尤其是在例如伺服閥10的液壓中心位置所存在的 狀況，氣穴風(fēng)險(xiǎn)為低，從而所述回流壓力P2不需要升高(圖3)。當(dāng) 閥供給口 34所存在的壓力P,上升時(shí)，例如當(dāng)所述伺服閥IO旋轉(zhuǎn)離開 所述液壓中心位置的情況，氣穴風(fēng)險(xiǎn)顯著增大。為此，在諸如所述閥 回流口 42的流動(dòng)橫截面A至少部分地由所述關(guān)閉構(gòu)件18關(guān)閉的情況下，通過這種方式，使所述回流壓力P2升高以防止氣穴的出現(xiàn)。
圖5示出了依照可選實(shí)施例的伺服閥IO的細(xì)節(jié)剖視圖。由于伺 服閥的這個(gè)可選實(shí)施例在其基本設(shè)計(jì)以及普通操作模式方面基本上對 應(yīng)于依照圖l到4的實(shí)施例，在此方面將參考針對圖l到4給出的描 述，而下文將僅討論實(shí)施例之間的差異。主要差異在于組件16的位置變化。在依照圖5的實(shí)施例中，用 于調(diào)節(jié)流動(dòng)橫截面A的組件16布置在所述閥套筒14鄰近所述輸出軸 15的軸向端，而在依照圖1到4的實(shí)施例中這個(gè)組件16是布置在所 述閥套筒14相反的軸向端。這不導(dǎo)致任何的功能變化。此外，所述彈性構(gòu)件20在圖l到4中為波浪形墊圏的形式，在 依照圖5的實(shí)施例中則構(gòu)造為螺旋彈簧，并且所述密封構(gòu)件28是設(shè)置 在所述閥軸12的環(huán)形槽中而不是在所述閥套筒14中。圖6和7示出了伺服閥IO其他可選實(shí)施例的細(xì)節(jié)剖視圖。由于 基本操作模式很大程度上對應(yīng)于依照圖1到4的實(shí)施例，再次參考針 對圖1到4的描述，并且下文僅討論實(shí)施例之間的差異。彼此對應(yīng)的 構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記來表示。在這個(gè)實(shí)施例中，所述關(guān)閉構(gòu)件18和所述閥套筒14是同一體。 這意味著，與上面描述的實(shí)施例不同的是，沒有提供單獨(dú)的關(guān)閉構(gòu)件 18,而所述閥套筒14自身相對于所述閥軸12或所述輸出軸15在第一 末端位置(圖7)和第二末端位置(圖6)之間是可軸向移動(dòng)的，所述 閥套筒14在末端位置之間的移動(dòng)為大約1 mm，優(yōu)選小于lmm。因 而需要在閥的設(shè)計(jì)中確保所述閥套筒14與所述閥軸12或所述輸出軸 15之間的相對移動(dòng)是可能的，所述輸出軸15相對于所述閥軸12保持 軸向不可移位。如圖6和7所示，所述閥套筒14和所述輸出軸15由 銷52連接，例如該銷分別接合在所述閥套筒14和所述輸出軸15的開 口 54、 56中。在當(dāng)前情況下，所述開口 54、 56中的至少一個(gè)制造為 具有軸向空隙，以允許所述閥套筒14和所述輸出軸15之間的相對移 動(dòng)。類似于上面描述的實(shí)施例，所述關(guān)閉構(gòu)件18形式的岡套筒14 朝第二末端位置通過所述彈性構(gòu)件20被推動(dòng)，這在圖6中由箭頭58
指示。在所述銷52對所述閥套筒14形成止擋從而限定了所述第二末 端位置之前，開口 54、 56中的軸向空隙允許所述閥套筒14朝向所述 輸出軸15進(jìn)行一定的軸向移動(dòng)。如在前面實(shí)施例中，所述彈性構(gòu)件20接合所述支座22，所述支 座22在軸向方向?qū)λ鲩y軸12施加壓力。但與前面實(shí)施例不同的是， 所述支座22和所述閥套筒14限定出一環(huán)形間隙60，該環(huán)形間隙60 的一部分限定了所述閥回流口 42的流動(dòng)橫截面A。在所述閥套筒14 的第二末端位置，這個(gè)環(huán)形間隙60達(dá)到其最大間隙寬度，從而所述流 動(dòng)橫截面A充分敞開。當(dāng)液壓流體在所述閥供給口 34所施加的供給壓力P,上升時(shí)，所 述環(huán)形腔44中的壓力、進(jìn)而所述閥套筒14端面截面上的特別是所述 閥套筒14徑向肩部43上的合力同樣上升。這個(gè)合力指向所述支座22， 與所述彈性構(gòu)件20的彈力相反，這在圖7中由箭頭62指示。開口 54、 56中的軸向空隙允許所述閥套筒14朝向所述支座22軸向移動(dòng)，使所 述環(huán)形間隙60的間隙寬度被減小直到所述閥套筒14最終在其第一末 端位置倚靠在所述支座22上(圖7 )。在所述支座22和/或所述閥套筒14中優(yōu)選地設(shè)有至少一個(gè)槽口 62，其在所述閥套筒14的第一末端位置限定了所述閥回流口 42的最小流動(dòng)橫截面，從而防止所述回流壓力P2過度升高。
權(quán)利要求
1. 用于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的伺服閥，包括閥軸(12)，該閥軸繞閥軸線(X)可旋轉(zhuǎn)，閥套筒(14)，該閥套筒與所述閥軸(12)協(xié)同作用并且可以相對于所述閥軸(12)旋轉(zhuǎn)，以及用于閥回流口(42)的關(guān)閉構(gòu)件(18)，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)在第一末端位置和第二末端位置之間可移動(dòng)，在所述第一末端位置，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)至少部分地關(guān)閉所述閥回流口(42)的流動(dòng)橫截面(A)，在所述第二末端位置，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)充分打開所述閥回流口(42)的流動(dòng)橫截面(A)，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)朝所述末端位置之一通過由液壓流體施加在閥供給口(34)上的供給壓力(P1)被推動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的伺服閥，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 包括節(jié)流開口 (50)，該節(jié)流開口限定出所述閥回流口 (42)的最小流 動(dòng)橫截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的伺服閥，其特征在于，所述供給壓力(Pj 朝關(guān)閉構(gòu)件的第一末端位置推動(dòng)所述關(guān)閉構(gòu)件(18)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的伺服閥，其特征在于， 一彈性構(gòu)件(20) 接合所述關(guān)閉構(gòu)件(18 ),用以朝關(guān)閉構(gòu)件的第二末端位置推動(dòng)所述關(guān) 閉構(gòu)件(18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的伺服閥，其特征在于，所述彈性構(gòu)件(20) 接合一支座(22 ),所述支座(22 )在軸向方向?qū)λ鲩y軸(12 )施加 壓力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的伺服閥，其特征在于，在所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 的第一末端位置，支座(22)構(gòu)成用于所述關(guān)閉構(gòu)件(18)的止擋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的伺服閥，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 為套筒形式并且在軸向方向可以移動(dòng)，該套筒形關(guān)閉構(gòu)件(18)的端 面由所述供給壓力(P,)作用于其上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的伺服閥，其特征在于，所述閥軸(12)、所 述閥套筒(14)、和所述關(guān)閉構(gòu)件(18)限定出一環(huán)形腔(44)，所述 環(huán)形腔(44)與所述閥供給口 (34)連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的伺服閥，其特征在于，設(shè)有用于密封所述 環(huán)形腔(44)的密封構(gòu)件(28)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的伺服閥，其特征在于，所述密封構(gòu)件(28) 裝在所述閥套筒(14)的內(nèi)部環(huán)繞槽中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的伺服閥，其特征在于，在所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 的第二末端位置、所述閥套筒(14)限定出用于所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 的止擋。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l的伺服閥，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 為關(guān)閉套筒的形式，該關(guān)閉套筒包圍所述閥軸(12)并且在所述閥軸(12)和所述閥套筒(14)之間延伸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的伺服閥，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件(18) 和所述閥套筒(14)是同一體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的伺服閥，其特征在于，所述閥套筒(14) 朝其第二末端位置通過一彈性構(gòu)件(20)被推動(dòng)，所述彈性構(gòu)件"0) 接合一支座(22)，所述支座(22)在軸向方向?qū)λ鲩y軸(12)施加 壓力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的伺服閥，其特征在于，所述閥套筒(14) 和所述支座(22)限定出一環(huán)形間隙(60)，所述環(huán)形間隙(60)適用 于影響所述閥回流口 (42)的流動(dòng)橫截面(A)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的伺服閥，其特征在于，在所述支座(22) 和/或所述閥套筒(14)中設(shè)有至少一個(gè)槽口 (62)，在所述閥套筒(14) 的第一末端位置所述至少一個(gè)槽口 (62)限定了所述閥回流口 (") 的最小流動(dòng)橫截面。
全文摘要
一種用于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的伺服閥(10)，包括繞閥軸線(X)可旋轉(zhuǎn)的閥軸(12)，與所述閥軸(12)協(xié)同作用并且可以相對于所述閥軸(12)旋轉(zhuǎn)的閥套筒(14)，以及用于閥回流口(42)的關(guān)閉構(gòu)件(18)。所述關(guān)閉構(gòu)件(18)在第一末端位置和第二末端位置之間可移動(dòng)，在所述第一末端位置，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)至少部分地關(guān)閉所述閥回流口(42)的流動(dòng)橫截面，在所述第二末端位置，所述關(guān)閉構(gòu)件(18)充分打開所述閥回流口(42)的流動(dòng)橫截面。所述關(guān)閉構(gòu)件(18)朝向所述末端位置之一通過由液壓流體施加在閥供給口(34)上的供給壓力(P₁)被推動(dòng)。
文檔編號B62D5/08GK101397032SQ200810168948
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者M·林格曼 申請人:Trw汽車股份有限公司