專利名稱：帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序內(nèi)容所述的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥裝配方法，這種轉(zhuǎn)向閥用于液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，尤其是載重汽車上的助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。在此轉(zhuǎn)向閥包括第一閥門元件和第二閥門元件，它們之間可以相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)。定中心單元包括第一定中心元件和第二定中心元件，這兩個(gè)定中心元件可以相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)并可以在軸向相互相對移動(dòng)。兩個(gè)定中心元件中的至少一個(gè)可以通過彈簧在向著另一個(gè)定中心元件的方向上被加載。定中心元件具有相互符合的，基本上徑向?qū)?zhǔn)的槽，在槽之間可以放入滾動(dòng)體。
上述方法所涉及的帶有定中心裝置的轉(zhuǎn)向閥由EP-B1-646 080為公眾所知。對于這種轉(zhuǎn)向閥兩個(gè)閥門元件和兩個(gè)定中心元件都必須很精確地相互相對對準(zhǔn)并固定，以使定中心單元的機(jī)械中心與轉(zhuǎn)向閥的液壓中心一致。
對于這種公知的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥第二閥門元件與第二定中心元件構(gòu)成一個(gè)部件。定中心元件機(jī)械中心對于閥門元件液壓中心的對準(zhǔn)通過第一定中心元件相對于第一閥門元件的對準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)。為此第一定中心元件相對于防扭轉(zhuǎn)的軸向定位先是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。在對準(zhǔn)后實(shí)現(xiàn)部件的防扭轉(zhuǎn)連接。但是通過焊接方法實(shí)現(xiàn)的部件連接可能會導(dǎo)致所不期望的局部加熱。
因此已經(jīng)建議，將第二定中心元件和第二閥門元件相互分開制造并在組裝時(shí)相互連接。此外還建議，第二閥門元件在第二定中心元件安放和對準(zhǔn)以后通過一個(gè)成形于第二閥門元件上的環(huán)狀法蘭截面的變形與第二定中心元件連接。在此存在這樣的危險(xiǎn)，第二閥門元件不僅在其環(huán)狀法蘭截面處，而且還在其外圓周處以及其控制槽處變形。此外在這種裝配過程中必須在第一定中心元件相對于第一閥門元件正確定位以后兩個(gè)定中心元件才相互相對對準(zhǔn)。在此第二定中心元件與第二閥門元件之間的摩擦有損調(diào)整過程。由組裝、定位和對準(zhǔn)構(gòu)成的組合以及通過部件變形構(gòu)成的固定一般需要復(fù)雜的裝置。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種準(zhǔn)確而價(jià)廉的裝配方法。
這個(gè)任務(wù)通過在權(quán)利要求1中所表征的方法而解決。這種方法包括下列步驟—首先將轉(zhuǎn)向閥的兩個(gè)閥門元件在不包括定中心單元的情況下通過液壓或氣壓的頂壓裝置對準(zhǔn)其中心位置并通過扭轉(zhuǎn)彈簧在這個(gè)位置上相互連接，—與轉(zhuǎn)向閥分開，先在一個(gè)裝配裝置中對定中心單元的兩個(gè)定中心元件進(jìn)行預(yù)裝配并與滾動(dòng)體一起對準(zhǔn)其機(jī)械定心中心，例如通過附加軸向力來對準(zhǔn)，—將兩個(gè)對準(zhǔn)其中心位置的轉(zhuǎn)向閥閥門元件與兩個(gè)對準(zhǔn)其機(jī)械定心的定中心單元的定中心元件連接，為此首先將第一定中心元件通過防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)紫鄬τ诘谝婚y門元件對準(zhǔn)并抗扭轉(zhuǎn)，但是可以軸向移動(dòng)地與閥門元件連接。然后沿著防扭轉(zhuǎn)軸向?qū)淄ㄟ^軸向移動(dòng)整個(gè)定中心單元使第二定中心元件與第二閥門元件通過縱向壓配合連接。
對于這種方法在定中心元件相互對準(zhǔn)時(shí)沒有定中心單元的反力矩作用于轉(zhuǎn)向閥，這種反力矩可能影響閥門元件的定中心。
本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)并實(shí)用的結(jié)構(gòu)在其他權(quán)利要求中給出。當(dāng)?shù)诙ㄖ行脑哂袕较虺庠O(shè)置的環(huán)形槽時(shí)，裝配工具可以卡進(jìn)槽里，這樣做便于裝配。環(huán)形槽可以通過具有同樣功能的裝配軸環(huán)來代替。環(huán)形槽或裝配軸環(huán)不僅可以應(yīng)用于部件的對準(zhǔn)而且也可以應(yīng)用于裝配或壓裝。在此特別具有優(yōu)點(diǎn)的是，環(huán)形槽在其背向第二閥門元件的槽壁上具有便于裝配工具導(dǎo)入的導(dǎo)入錐面，而環(huán)形槽朝向第二閥門元件的槽壁具有基本上平整的表面以便可靠地支承裝配工具。為了消除壓連接對于兩個(gè)閥門元件之間密封間隙的各種影響，可以在第一閥門元件與第二閥門元件之間的第二定中心元件的軸向范圍處設(shè)置滾柱軸承，例如滾針軸承。
下面通過兩個(gè)圖示實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。圖示為

圖1帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥的縱向剖面圖；圖2圖1中箭頭II方向上的局部視圖；圖3圖1中截面III的第二種實(shí)施例的局部截面。
通過齒條助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的實(shí)施例描述本發(fā)明。但是本發(fā)明也可以以相同的功能應(yīng)用于滾珠螺母助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)滑閥式的轉(zhuǎn)向閥1位于助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3的閥體2里面。轉(zhuǎn)向閥1包括旋轉(zhuǎn)滑閥式的第一閥門元件4，該元件與輸入軸5固定連接。第一閥門元件4和輸入軸5一起通過滾柱軸承6和7在第二閥門元件8中被可轉(zhuǎn)動(dòng)地導(dǎo)向。根據(jù)目的滾動(dòng)軸承6和7由滾針軸承構(gòu)成。第二閥門元件8由閥套筒構(gòu)成并在閥體2內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承。此外第二閥門元件8例如通過銷9與輸出軸10固定連接。輸出軸10具有小齒輪11，作為助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3的沒有詳細(xì)畫出的齒條轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)部件。當(dāng)轉(zhuǎn)向閥1不是應(yīng)用于齒條助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，而是應(yīng)用于滾珠螺母助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)，代替小齒輪11的是轉(zhuǎn)向蝸桿。
輸入軸5和輸出軸10相互間通過扭轉(zhuǎn)彈簧12連接，使輸入軸5與輸出軸10之間并由此使第一閥門元件4與第二閥門元件8之間實(shí)現(xiàn)有限的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過這種兩個(gè)閥門元件之間的轉(zhuǎn)動(dòng)由伺服泵13所提供的壓力介質(zhì)被輸送到伺服電機(jī)14的那個(gè)工作空間并由相應(yīng)的另一個(gè)工作空間引回到壓力介質(zhì)容器15。
用于轉(zhuǎn)向閥定中心并同時(shí)作為反作用裝置的定中心單元16使扭轉(zhuǎn)彈簧12返回到其閥門原位。定中心單元16包括兩個(gè)定中心元件17和18。第一定中心元件17通過防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)?0與輸入軸5并由此與第一閥門元件4抗扭轉(zhuǎn)的，但是軸向可移動(dòng)的連接。軸向?qū)?0在第一閥門元件4和第一定中心元件17上具有共同作用的縱向槽21以及22，在槽之間放入滾珠23，根據(jù)目的，滾珠固定在軸承保持架里。第二定中心元件18通過壓合連接抗扭轉(zhuǎn)地并不可軸向移動(dòng)地與第二閥門元件8連接。為了壓合連接在第二閥門元件8上加工出帶有環(huán)形臺階。第二定中心元件18具有圓柱形內(nèi)表面。第二閥門元件8和第二定中心元件18的兩個(gè)圓柱形表面通過壓配合不可移動(dòng)并不可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接。
各定中心元件17和18具有至少一個(gè)槽24或25，該槽帶有V形相互傾斜的斜面的，圓弧狀或類似形狀的截面。槽24和25在徑向上基本對準(zhǔn)。在槽24和25之間固定，例如球體。根據(jù)目的在保持架27中引導(dǎo)滾動(dòng)體26。保持架27具有便于裝配的固定凸緣27A，固定凸緣被嵌在定中心元件17，18上。
兩個(gè)定中心元件17和18通過彈簧28頂壓在一起。彈簧28在本實(shí)施例中由螺旋彈簧構(gòu)成，但是也可以通過金屬波紋管或其它的軸向彈簧，例如板簧組來替代。彈簧28以其自由端支承在止擋29上，止擋例如通過漲圈和止擋片構(gòu)成于第一閥門元件4上。
在本實(shí)施例中第一定中心元件17與反作用活塞30構(gòu)成一個(gè)部件。但是定中心元件17和反作用活塞30也可以分開制造然后相互連接。反作用活塞30的存在不是本發(fā)明的重點(diǎn)。但是如果反作用活塞30密封的在輸入軸5上和在閥體2的閥孔31導(dǎo)向，則反作用活塞30限定了反作用空間32，轉(zhuǎn)向力的伺服壓力可以通過管道33引入這個(gè)空間。伺服壓力可以以公知的方法通過取決于行駛速度和/或其它參數(shù)的電液換能器34而變化。
在閥門中間位置兩個(gè)閥門元件4和8相互相對位于液壓中間位置。此時(shí)，伺服電機(jī)14的兩個(gè)工作空間的壓力平衡。從這個(gè)液壓中間位置可以使兩個(gè)閥門元件4和8相互相對在兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。在此在與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相關(guān)的伺服電機(jī)14的工作空間里面產(chǎn)生取決于轉(zhuǎn)動(dòng)角度的壓力升高。扭轉(zhuǎn)彈簧12和并聯(lián)接通的定中心單元16在兩個(gè)閥門的液壓中間位置共同對準(zhǔn)兩個(gè)閥門元件4和8。定中心單元16通過作用在其第一定中心元件17上的軸向力對準(zhǔn)其機(jī)械定心中心。在此幾乎恒定的彈簧28的軸向力和來自反作用空間32的可變化的液壓軸向力起到支持扭轉(zhuǎn)彈簧12的彈簧力作用。
第二定中心元件18具有徑向朝外設(shè)置的環(huán)形槽35。環(huán)形槽35在其朝向第二閥門元件8的槽壁上具有便于裝配工具導(dǎo)入的導(dǎo)入錐面。而在另一個(gè)背向第二閥門元件8的槽壁上環(huán)形槽35具有基本上平整的表面以便可靠的支承裝配工具。環(huán)形槽35也可以選擇如圖3所示的裝配軸環(huán)36。
下面闡述帶有定中心單元16的轉(zhuǎn)向閥1裝配方法的各個(gè)步驟首先將兩個(gè)閥門元件4和8在不包括定中心單元16的情況下通過頂壓裝置對準(zhǔn)其中心位置并通過扭轉(zhuǎn)彈簧12在這個(gè)位置上相互連接。在此對準(zhǔn)可以通過液壓或氣壓的頂壓裝置實(shí)現(xiàn)。
與轉(zhuǎn)向閥1分開，將定中心單元16的兩個(gè)定中心元件17和18在裝裝配裝置中并與滾動(dòng)體26一起對準(zhǔn)其機(jī)械定心中心。這種對齊例如通過附加軸向力來實(shí)現(xiàn)。為此可以利用彈簧28。
然后，在兩步驟中將兩個(gè)對準(zhǔn)其中心位置的閥門元件4和8與兩個(gè)對準(zhǔn)其機(jī)械定心中心的定中心單元的定中心元件17和18連接。為此先將預(yù)裝配好的定中心單元16推到第一閥門元件4上并以第一定中心元件17通過軸向?qū)?0對準(zhǔn)第一閥門元件4。重要的是，軸向?qū)?0不僅用于裝配而且也用于驅(qū)動(dòng)帶有定中心單元16的轉(zhuǎn)向閥1。由此使定中心單元16已經(jīng)與第一閥門元件4抗扭轉(zhuǎn)的，但是可以軸向移動(dòng)地連接。現(xiàn)在當(dāng)將預(yù)裝配好的定中心單元16繼續(xù)在第一閥門元件4上向第二閥門元件8的方向上推，使定中心單元16以其第二定中心元件18推到第二閥門元件8上，使第二定中心元件18與第二閥門元件8通過縱向壓配合連接。
環(huán)形槽35或裝配軸環(huán)36在預(yù)裝配過程中已經(jīng)用來支持部件的對準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.帶有定中心單元(16)的轉(zhuǎn)向閥(1)裝配方法，這種轉(zhuǎn)向閥用于液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，尤其是載重汽車上的助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，—轉(zhuǎn)向閥(1)包括第一閥門元件(4)和第二閥門元件(8)，它們之間可以相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)，—定中心單元(16)包括第一定中心元件(17)和第二定中心元件(18)，這兩個(gè)定中心元件對于各自的閥門元件(4，8)是抗扭轉(zhuǎn)的，但可以與閥門元件(4，8)一起相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)并可以在軸向相互相對移動(dòng)，兩個(gè)定中心元件中的至少一個(gè)(17)可以通過彈簧(28)力在向著另一個(gè)定中心元件(18)的方向上被加載，—定中心元件(17，18)具有相互對應(yīng)的，基本上徑向?qū)?zhǔn)的槽(24，25)，在槽之間可以加進(jìn)滾動(dòng)體(26)，該方法具有下列裝配步驟，—首先將轉(zhuǎn)向閥(1)的兩個(gè)閥門元件(4，8)在不包括定中心單元(16)的情況下通過頂壓對準(zhǔn)其中心位置并通過扭轉(zhuǎn)彈簧(12)連接在這個(gè)位置上，—與轉(zhuǎn)向閥(1)分開，先在一個(gè)裝配裝置中對定中心單元(16)的兩個(gè)定中心元件(17，18)進(jìn)行預(yù)裝配并與滾動(dòng)體(26)一起對準(zhǔn)其機(jī)械定心中心，—將兩個(gè)對準(zhǔn)其中心位置的轉(zhuǎn)向閥(1)的閥門元件(4，8)與兩個(gè)對準(zhǔn)其機(jī)械定心的定中心單元(16)的定中心元件(17，18)連接，其中—首先將第一定中心元件(17)通過防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)?20)相對于第一閥門元件(4)對準(zhǔn)并抗扭轉(zhuǎn)，但是可以軸向移動(dòng)地與閥門元件連接，—然后沿著防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)?20)通過軸向移動(dòng)整個(gè)定中心單元(16)使第二定中心元件(18)與第二閥門元件(8)通過縱向壓配合連接。
2.如權(quán)利要求1的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，第二定中心元件(18)具有一個(gè)徑向朝外設(shè)置的環(huán)形槽(35)。
3.如權(quán)利要求1的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，第二定中心元件(18)具有一個(gè)徑向朝外設(shè)置的裝配軸環(huán)(36)。
4.如權(quán)利要求2的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，環(huán)形槽(35)在其背向第二閥門元件(8)的槽壁上具有便于裝配工具導(dǎo)入的導(dǎo)入錐面，而環(huán)形槽朝向第二閥門元件(8)的槽壁具有基本上平整的表面以便可靠的支承裝配工具。
5.如上述權(quán)利要求2至4之一的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，在第一閥門元件與第二閥門元件(4，8)之間的第二定中心元件(18)的軸向范圍處設(shè)置滾柱軸承(6)。
6.如權(quán)利要求5的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，滾柱軸承(6)為滾針軸承。
7.如上述權(quán)利要求1至6之一的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)?20)不僅用于裝配而且也用于與定中心單元(16)一起驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向閥(1)。
8.如上述權(quán)利要求1至6之一的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，滾動(dòng)體(26)被固定在保持架(27)里面。
9.如權(quán)利要求8的帶有定中心單元的轉(zhuǎn)向閥，其特征為，保持架(27)具有固定凸緣(27A)，通過凸緣保持架可以被嵌在定中心元件(17或18)之一上。
全文摘要
助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向閥(1)包括兩個(gè)可以相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)的閥門元件(4,8)。附屬的定中心單元(16)包括兩個(gè)定中心元件(17,18)這兩個(gè)定中心元件對于各自的閥門元件(4,8)是抗扭轉(zhuǎn)的,但可以與閥門元件(4,8)一起相互相對轉(zhuǎn)動(dòng)并可以在軸向相互相對移動(dòng)。兩個(gè)定中心元件(17,18)具有徑向?qū)?zhǔn)的槽,在槽之間加進(jìn)液動(dòng)體(26)。裝配方法具有如下步驟:－首先將兩個(gè)閥門元件(4,8)在不包括定中心單元(16)的情況下對準(zhǔn)其中心位置并通過扭轉(zhuǎn)彈簧(12)連接,－將兩個(gè)定中心元件(17,18)在與轉(zhuǎn)向閥(1)分開的裝配裝置上進(jìn)行預(yù)裝配并與滾動(dòng)體(26)一起對準(zhǔn)其機(jī)械定中心中心,－將兩個(gè)對準(zhǔn)的閥門元件(4,8)與兩個(gè)對準(zhǔn)的定中心元件(17,18)連接,通過－首先將第一定中心元件(17)通過防扭轉(zhuǎn)的軸向?qū)?20)相對于第一閥門元件(4)對準(zhǔn)并抗扭轉(zhuǎn),但是可以軸向移動(dòng)地與閥門元件連接,－然后沿著軸向?qū)?20)通過軸向移動(dòng)整個(gè)定中心單元(16)使第二定中心元件(18)與第二閥門元件(8)通過縱向壓配合連接。
文檔編號B62D5/08GK1269757SQ98808839
公開日2000年10月11日 申請日期1998年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月13日
發(fā)明者漢斯·霍夫曼, 安德烈亞斯·克魯特施尼特, 沃爾夫?qū)の譅柼?申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司