專利名稱：液壓動力轉(zhuǎn)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器， 其包括泵用于從壓力介質(zhì)容器向消耗器輸送壓力介質(zhì)。本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求11 的前序部分所述的用于輸送壓力介質(zhì)的容積式泵。
背景技術(shù)：
車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器由一般的現(xiàn)有技術(shù)是充分已知的，對此例如參閱DE 10 2006 002 959A1，它披露一種包括用于汽車的體積流量調(diào)節(jié)的泵的液壓系統(tǒng)。由DE 197 45 448C1已知同類的用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器和同類的容積式泵。車輛特別是汽車和商用車的液壓動力轉(zhuǎn)向器為了很好的功能需要不變的壓力介質(zhì)流量。對此一般用馬達驅(qū)動的泵產(chǎn)生壓力介質(zhì)流，馬達通常涉及內(nèi)燃機，其以可變的轉(zhuǎn)速工作。為了保持壓力介質(zhì)流量不變，這樣的泵具有調(diào)節(jié)裝置，其作為旁路調(diào)節(jié)或作為行程調(diào)節(jié)(Hubregelimg)工作。對此用節(jié)流閥或節(jié)流圈測量壓力介質(zhì)流量。在節(jié)流閥或節(jié)流圈上的壓差是通向消耗器的體積流量的尺度。在由具有可變的轉(zhuǎn)速的馬達驅(qū)動的泵中通常不利的是，即使無轉(zhuǎn)向行動發(fā)生，這樣的裝置也有高的功率消耗。為了在無轉(zhuǎn)向行動發(fā)生時降低高的功率消耗，由一般現(xiàn)有技術(shù)已知電控制的調(diào)節(jié)式節(jié)流圈。這樣的調(diào)節(jié)式節(jié)流圈的缺點在于，它是昂貴的，因為需要比例閥、E⑶(電子控制單元)和多個傳感器。另一可選的可能性是，根據(jù)壓力可變地改變調(diào)節(jié)式節(jié)流圈。一般適用的是，如果實施轉(zhuǎn)向行動，則在調(diào)節(jié)式節(jié)流圈上提高壓力。如果無轉(zhuǎn)向行動實施，則一般接近直通壓力。 DE 197 45 448C1中公開一種根據(jù)壓力可變的調(diào)節(jié)式節(jié)流圈。該文件披露一種容積式泵用于從壓力介質(zhì)容器向消耗器、特別是向汽車的助力轉(zhuǎn)向器輸送壓力介質(zhì)。在殼體的內(nèi)部裝入泵組件，其包括一個轉(zhuǎn)子、一個曲線環(huán)和多個工作移動件(Arbeitschieber)。工作移動件可以例如構(gòu)成為葉片泵的葉片或構(gòu)成為轉(zhuǎn)子泵的滾子。在曲線環(huán)與轉(zhuǎn)子之間構(gòu)成多個工作腔，它們通過各工作移動件劃分并且它們沿軸向方向由控制盤限定。旁路流量調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)通向消耗器的體積流量。旁路流量調(diào)節(jié)閥的節(jié)流閥由節(jié)流圈構(gòu)成，其具有可變的敞開的橫截面積。根據(jù)克服彈簧力可移動的活塞的位移， 改變節(jié)流圈的敞開的橫截面積。在節(jié)流圈上存在的壓力升高時增大節(jié)流圈的敞開的橫截面積。這一點這樣實現(xiàn)，即活塞通過在節(jié)流圈上存在的壓力僅僅克服彈簧力可移動。DE 197 45 448C1中公開的容積式泵在壓力升高時能夠很快地實現(xiàn)較大的調(diào)節(jié)流量。DE 197 45 448C1中描述的方案的缺點在于，其耗費是較大的，因為附加需要活塞、彈簧和在泵殼體中的相應(yīng)的加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，排除現(xiàn)有技術(shù)的缺點，特別是提供一種用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其中可以以簡單而廉價的方式改善用于輸送壓力介質(zhì)的泵的功率消耗。本發(fā)明的目的還在于，提供一種容積式泵用以輸送壓力介質(zhì)、特別是用以供給汽車的助力轉(zhuǎn)向器，它可簡單而廉價地制造并且改善功率消耗。關(guān)于用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器通過權(quán)利要求1達到目的。此外關(guān)于要提供的容積式泵通過權(quán)利要求11達到目的。通過按照本發(fā)明的方案設(shè)定，在從泵到消耗器的壓力介質(zhì)流中設(shè)置的節(jié)流圈至少在能影響敞開的橫截面積的通過區(qū)域內(nèi)由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成，所述材料在節(jié)流圈上壓力升高時改變其形狀，從而增大敞開的橫截面積，利用簡單而廉價的措施達到，在上升的壓力時此后實現(xiàn)調(diào)節(jié)，因為此后達到對調(diào)節(jié)決定性的壓差(在節(jié)流圈之前和之后)。 按照本發(fā)明利用簡單的措施提供一種用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器或容積式泵，其中在壓力升高時很快地實現(xiàn)向較大的調(diào)節(jié)流量的調(diào)節(jié)。也就是說在高的壓力時、亦即在實施轉(zhuǎn)向行動中此后達到的壓差，從該壓差起調(diào)節(jié)裝置減少通向消耗器的體積流量，因為在高的壓力時增大敞開的橫截面積。用于調(diào)節(jié)通向消耗器的體積流量的調(diào)節(jié)裝置可以例如構(gòu)成為行程調(diào)節(jié)或構(gòu)成為旁路調(diào)節(jié)。對此在較低的轉(zhuǎn)速時也可以已發(fā)生調(diào)節(jié)?？梢院唵味畠r地實現(xiàn)按照本發(fā)明的方案。基本上只需要以可變形的或柔性的和 /或可壓縮的節(jié)流圈替換至今存在的剛性的節(jié)流圈。不需要通向大氣或通向吸入側(cè)的連接。有利的是，通過有細孔的材料或通過多個空氣腔或空氣室達到可壓縮性，其作為后退空間供使用，節(jié)流圈或節(jié)流圈的至少一部分(其確定敞開的橫截面積)在壓力升高時可以后退入后退空間中。在本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)上的實施形式中可以設(shè)定，通過由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成的突出部確定節(jié)流圈的敞開的橫截面積。優(yōu)選突出部可以涉及可變形的隆起，其再次優(yōu)選構(gòu)成環(huán)形環(huán)繞的。有利的是，在突出部的、遠離敞開的橫截面積的背面上，空氣室優(yōu)選構(gòu)成環(huán)形環(huán)繞的，在節(jié)流圈上存在的壓力升高時突出部可以后退入該空氣室中。按照本發(fā)明在節(jié)流圈上壓力升高時改變形狀的所謂柔性的和/或可壓縮的材料應(yīng)該被理解為，這樣的變形發(fā)生在如下的壓力內(nèi)，所述壓力通常存在于液壓動力轉(zhuǎn)向器中。 對此按照本發(fā)明可以完全設(shè)定，只當達到一定的壓力水平時才發(fā)生材料或節(jié)流圈的變形。 可以通過適合的材料的選擇達到這一點?？梢赃B續(xù)或突變地實現(xiàn)變形。按照本發(fā)明可以設(shè)定，在通常在液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓力直到達到最大壓力內(nèi)實現(xiàn)變形。但不同于此也可以設(shè)定，材料已在確定的壓力水平時在達到最大壓力之前如此變形，即產(chǎn)生最大的敞開的橫截面面積。由其他從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明有利的實施形式和進一步構(gòu)成。


以下借助附圖按原理描述本發(fā)明的實施例。其中圖1示出用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器的原理圖，包括泵用于從壓力介質(zhì)容器向液壓動力轉(zhuǎn)向器的消耗器輸送壓力介質(zhì)；圖2示出按照本發(fā)明的節(jié)流圈的視圖，其設(shè)置在從泵到消耗器的管道中；圖3示出通向消耗器的功率消耗或體積流量在高壓和低壓時與轉(zhuǎn)速相關(guān)的曲線圖；以及圖4示出包括按照本發(fā)明的節(jié)流圈的容積式泵的縱剖面圖。
具體實施例方式車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器由一般的現(xiàn)有技術(shù)是充分已知的，對此例如參閱DE 10 2006 002 959A1和DE 197 45 448C1，因此以下對此不更詳細地討論。由一般的現(xiàn)有技術(shù)也充分已知容積式泵、特別是用于輸送壓力介質(zhì)以便供給液壓動力轉(zhuǎn)向器、特別是供給汽車的助力轉(zhuǎn)向器，因此對此也不更詳細地討論。以下只更詳細地描述對按照本發(fā)明的方案重要的特征。圖1示出用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器1的一部分。在此示出泵2用于從壓力介質(zhì)容器3向消耗器4輸送壓力介質(zhì)。壓力介質(zhì)在實施例中涉及油。泵2在實施例中涉及行程調(diào)節(jié)的容積式泵2。消耗器4可以涉及液壓動力轉(zhuǎn)向器的任意的消耗器，例如涉及液壓油缸，其經(jīng)由轉(zhuǎn)向橫向桿和其他的機械元件偏轉(zhuǎn)需要被轉(zhuǎn)向的車輪。液壓動力轉(zhuǎn)向器需要的液壓循環(huán)在圖1只示出為理解本發(fā)明所需的那一部分。根據(jù)轉(zhuǎn)速由未更詳細示出的車輛馬達驅(qū)動容積式泵2。這意味著，根據(jù)車輛馬達的轉(zhuǎn)速，容積式泵2或快或慢地旋轉(zhuǎn)，并也相應(yīng)地改變由容積式泵2輸送的油量。如由圖1還可看出的，設(shè)置調(diào)節(jié)裝置5用以調(diào)節(jié)通向消耗器4的體積流量。在實施例中調(diào)節(jié)裝置5構(gòu)成為行程調(diào)節(jié)器。這樣的調(diào)節(jié)裝置5及其在液壓系統(tǒng)、特別在液壓動力轉(zhuǎn)向器的液壓系統(tǒng)中的集成或在容積式泵2內(nèi)的集成由一般的現(xiàn)有技術(shù)是充分已知的， 因此以下對其不更詳細地描述。通過調(diào)節(jié)裝置5的打開和關(guān)閉產(chǎn)生油流用以操縱容積式泵 2的操縱裝置。該操縱裝置在圖1中用+/_箭頭表示。通過由調(diào)節(jié)裝置5產(chǎn)生的油流造成 (該油流通過在節(jié)流圈6上的壓差決定)，操縱裝置提高或降低通向消耗器的體積流量。調(diào)節(jié)裝置5因此在實施例中影響或控制容積式泵2的行程調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)裝置5可以以未更詳細描述的方式設(shè)有過壓閥?；旧细鶕?jù)在節(jié)流圈6的壓差實現(xiàn)行程調(diào)節(jié)器的控制。這樣的節(jié)流圈6按原理示于圖1中。節(jié)流圈6設(shè)置在從容積式泵2到消耗器4的壓力介質(zhì)流中。在此按照本發(fā)明設(shè)定，節(jié)流圈6具有可變的敞開的橫截面積7，其中在節(jié)流圈6上存在的壓力升高時增大敞開的橫截面積7。壓力在此是指，該壓力在面向容積式泵2的一側(cè)上施加在節(jié)流圈6上。按照本發(fā)明，敞開的橫截面積7在壓力升高時的改變這樣達到，即節(jié)流圈6至少在能影響敞開的橫截面積7的通過區(qū)域內(nèi)由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成，在實施例中設(shè)定，由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成整個節(jié)流圈6。通過柔性的和/或可壓縮的材料達到，節(jié)流圈6在壓力升高時改變其形狀，而增大敞開的橫截面面積7。對此應(yīng)該這樣實現(xiàn)變形，將敞開的橫截面積7改變成使在節(jié)流圈6上的壓力升高時產(chǎn)生調(diào)節(jié)流量的顯著的變化。節(jié)流圈6的有利的實施形式示于圖2中。圖2示出管道8，其從容積式泵2通向消耗器4。節(jié)流圈6在此可以集成于液壓動力轉(zhuǎn)向器1中，如這在圖1中所示。如由圖2可看出的，通過由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成的突出部9確定節(jié)流圈6的敞開的橫截面積7。同時在突出部9的、遠離敞開的橫截面積7的背面上構(gòu)成空氣室10。在節(jié)流圈6上存在的壓力升高時，突出部9或突出部9的至少一部分可以后退入該空氣室10中。在按圖2的實施例中，通過向內(nèi)拱起的可變形的隆起9構(gòu)成節(jié)流圈6的突出部9。 同時在隆起9的、遠離敞開的橫截面積7的背面上構(gòu)成一個環(huán)形的空氣室10。環(huán)形的空氣室10對此可以構(gòu)成連續(xù)的或通過板條、隔板等中斷。通過這樣的板條或隔板以及通過隆起 9的壁厚可以對隆起9的變形并因此對敞開的橫截面積7的改變產(chǎn)生影響。圖2中所示利用可變形的隆起9的方案的優(yōu)點在于，通過隆起9而無其他的措施自動地構(gòu)成空氣室10，其在一側(cè)由隆起9和在另一側(cè)由管道8限定。具有向內(nèi)拱起的隆起 9的節(jié)流圈6可以一方面簡單而廉價地制造，另一方面無困難地集成于管道8中。如由圖2可看出的，沿流動方向在隆起9之前和以后通過節(jié)流圈6構(gòu)成通道段，其優(yōu)選齊平地貼緊管道8的內(nèi)壁。取代或補充于圖2中所示具有空氣室10的方案，也可以設(shè)定，節(jié)流圈6完全或至少在確定敞開的橫截面積7的通過區(qū)域內(nèi)由有細孔的材料構(gòu)成。此外可以補充地或取代地設(shè)定，節(jié)流圈6完全或至少在確定橫截面積7的通過區(qū)域內(nèi)具有多個空氣腔和/或構(gòu)成一個或多個(其他的)空氣室10?；旧先缦氯我环N材料適用于實現(xiàn)按照本發(fā)明的方案，所述材料在如下壓力內(nèi)是可壓縮地或柔性地變形的，所述壓力存在于液壓動力轉(zhuǎn)向器的液壓系統(tǒng)內(nèi)或容積式泵中， 后者用在液壓動力轉(zhuǎn)向器中。優(yōu)選作為材料可以使用橡膠、橡膠類的彈性體或通過硫化在構(gòu)成多個空腔的情況下下組成的橡膠元件。圖3示出功率消耗或體積流量根據(jù)容積式泵2的轉(zhuǎn)速的曲線圖。對此χ軸標明轉(zhuǎn)速，y軸標明體積流量，ND標明低壓時的曲線和HD標明高壓時的曲線。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中通過被泵輸送的體積流量在管道中形成直通壓力，通過按照本發(fā)明的方案可以降低該直通壓力，當無轉(zhuǎn)向運動實施時尤其如此。借此降低泵的功率消耗。圖4按原理示出容積式泵2用于從壓力介質(zhì)容器3向消耗器4輸送壓力介質(zhì)。消耗器4可以例如涉及液壓動力轉(zhuǎn)向器1或其元件，特別是也涉及汽車的助力轉(zhuǎn)向器。圖4 中所示的容積式泵2具有泵殼體11，在泵殼體中裝入泵組件12。泵組件12在此至少具有一個轉(zhuǎn)子13、一個曲線環(huán)14和多個工作移動件15。轉(zhuǎn)子13經(jīng)由驅(qū)動軸16支承于支承殼體17中。驅(qū)動軸16經(jīng)由未更詳細示出的車輛馬達根據(jù)轉(zhuǎn)速被驅(qū)動。在工作移動件15與曲線環(huán)14之間構(gòu)成未示出的以多個容積室的形式的工作腔， 這些工作腔在它們的軸向兩側(cè)面由兩個控制盤限定。在控制盤18、19中以已知的方式設(shè)置多個壓力孔20和多個未示出的吸入孔。此外以已知的方式在泵殼體11中設(shè)置調(diào)節(jié)裝置5用以調(diào)節(jié)通向消耗器4的體積流量。調(diào)節(jié)裝置在實施例中可以構(gòu)成為旁路流量調(diào)節(jié)閥5。旁路流量調(diào)節(jié)閥5以已知方式具有活塞fe用以調(diào)節(jié)通向消耗器4的體積流量。此外設(shè)置節(jié)流圈6，其包括按照本發(fā)明可變的敞開的橫截面積7，以已描述的方式，在節(jié)流圈6上存在的壓力升高時敞開的橫截面積 7改變，使得敞開的橫截面積增大。圖4中只按原理示出的節(jié)流圈6的構(gòu)成可以例如以如在圖2中所示的方式實現(xiàn)， 所有其他的在本發(fā)明的范圍內(nèi)描述的方案也是可能的，其中節(jié)流圈6或至少影響敞開的橫截面積7的通過區(qū)域由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成，所述材料在節(jié)流圈6上壓力升高時改變其形狀，從而增大敞開的橫截面積7。附圖標記列表
1液壓動力轉(zhuǎn)向器
2泵
3壓力介質(zhì)容器
4消耗器
5調(diào)節(jié)裝置
5a活塞
6節(jié)流圈
7敞開的橫截面積
8管道
9突出部
10空氣室
11泵殼體
12泵組件
13轉(zhuǎn)子
14曲線環(huán)
15工作移動件
16驅(qū)動軸
17支承殼體
18控制盤
19控制盤
20壓力孔
權(quán)利要求
1.用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器(1)，其包括用于從壓力介質(zhì)容器C3)向消耗器(4)輸送壓力介質(zhì)的泵O)，其中根據(jù)轉(zhuǎn)速由車輛馬達驅(qū)動所述泵O)；用于調(diào)節(jié)通向消耗器(4) 的體積流量的調(diào)節(jié)裝置(5)；以及在從泵( 到消耗器(4)的壓力介質(zhì)流中設(shè)置的、具有可變的敞開的橫截面積(7)的節(jié)流圈(6)，在節(jié)流圈(6)上存在的壓力升高時，敞開的橫截面積(7)增大，其特征在于節(jié)流圈(6)至少在能影響敞開的橫截面積(7)的通過區(qū)域內(nèi)由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成，在節(jié)流圈(6)上的壓力升高時，所述材料改變其形狀，從而增大敞開的橫截面積(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于通過由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成的突出部(9)確定節(jié)流圈(6)的敞開的橫截面積(7)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于節(jié)流圈(6)至少在所述通過區(qū)域內(nèi)由有細孔的材料構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于節(jié)流圈(6)至少在所述通過區(qū)域內(nèi)具有多個空氣腔和/或構(gòu)成一個空氣室(10)。
5.按照權(quán)利要求4所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于在突出部(9)的、遠離敞開的橫截面積(7)的背面上構(gòu)成一個空氣室(10)，所述突出部(9)能至少部分后退到該空氣室中。
6.按照權(quán)利要求2至5之一項所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于節(jié)流圈(6)具有向內(nèi)拱起的隆起，所述隆起構(gòu)成突出部(9)，在隆起(9)的、遠離敞開的橫截面積(7)的背面上構(gòu)成一個環(huán)形的空氣室(10)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一項所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于節(jié)流圈(6)完全由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1至7之一項所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于泵是容積式泵⑵。
9.按照權(quán)利要求1至8之一項所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于泵(2)是行程調(diào)節(jié)的泵并且調(diào)節(jié)裝置( 影響或控制所述泵(2)的行程調(diào)節(jié)器。
10.按照權(quán)利要求1至8之一項所述的液壓動力轉(zhuǎn)向器，其特征在于調(diào)節(jié)裝置是旁路調(diào)節(jié)裝置(5)。
11.用于從壓力介質(zhì)容器向消耗器G)、特別是向汽車的助力轉(zhuǎn)向器輸送壓力介質(zhì)的容積式泵，其具有下列特征裝入泵殼體(11)中的泵組件(12)，所述泵組件至少包括一個轉(zhuǎn)子(13)、一個曲線環(huán) (14)和多個工作移動件(15)，在曲線環(huán)(14)與轉(zhuǎn)子(13)之間構(gòu)成通過工作移動件(15) 劃分的工作腔，這些工作腔沿軸向方向通過控制盤(18、19)限定；調(diào)節(jié)裝置(5)，用于調(diào)節(jié)通向消耗器的體積流量；節(jié)流圈(6)，所述節(jié)流圈具有可變的敞開的橫截面積(7)，在節(jié)流圈(6)上存在的壓力升高時，敞開的橫截面積(7)增大；其特征在于節(jié)流圈(6)至少在能影響敞開的橫截面積(7)的通過區(qū)域內(nèi)由柔性的和 /或可壓縮的材料構(gòu)成，在節(jié)流圈(6)上的壓力升高時，所述材料改變其形狀，從而增大敞開的橫截面積(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的液壓動力轉(zhuǎn)向器(1)，其包括用于從壓力介質(zhì)容器(3)向消耗器(4)輸送壓力介質(zhì)的泵(2)，其中根據(jù)轉(zhuǎn)速由車輛馬達驅(qū)動泵(2)；用于調(diào)節(jié)通向消耗器(4)的體積流量的調(diào)節(jié)裝置(5)；以及在從泵(2)到消耗器(4)的壓力介質(zhì)流中設(shè)置的、具有可變的敞開的橫截面積(7)的節(jié)流圈(6)，其中敞開的橫截面積(7)在節(jié)流圈(6)上存在的壓力升高時增大。設(shè)定，節(jié)流圈(6)至少在能影響敞開的橫截面積(7)的通過區(qū)域內(nèi)由柔性的和/或可壓縮的材料構(gòu)成，在節(jié)流圈(6)上的壓力升高時，所述材料改變其形狀，從而增大敞開的橫截面積(7)。
文檔編號F04C14/26GK102239076SQ200980148727
公開日2011年11月9日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
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