專利名稱：用于靜液力轉(zhuǎn)向馬達(dá)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于靜液力轉(zhuǎn)向馬達(dá)的控制裝置，所述裝置包括供給和回流泵以及箱體連接，滑閥布置，其中內(nèi)和外滑動(dòng)元件套管相對(duì)于彼此通過(guò)有限的小角度可旋轉(zhuǎn)到中間位置的兩側(cè)，相互形成控制供給的所述套管和被連接到所述馬達(dá)上的回流通道，該馬達(dá)具有當(dāng)所述套管處于中間位置時(shí)被關(guān)閉的供給和回流節(jié)流閥，當(dāng)所述套管處于中間位置時(shí)，在所述泵和箱體連接之間的旁路節(jié)流設(shè)備被打開(kāi)，所述旁路節(jié)流設(shè)備具有串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)可變孔。
背景技術(shù)：
這種控制裝置公知于US4730M4。通過(guò)形成在外套管的徑向內(nèi)表面中的并且重疊在內(nèi)套管的徑向外表面中軸向延伸的兩個(gè)凹槽的傾斜盲孔來(lái)形成兩個(gè)可變孔。這種設(shè)計(jì)允許即使當(dāng)兩個(gè)套管相對(duì)于彼此處于中間位置中時(shí)液壓流體也能流動(dòng)通過(guò)控制裝置。裝置能夠被保持在與液壓流體大致相同的溫度處，以避免熱沖擊，其會(huì)在控制裝置和進(jìn)入控制裝置的液壓油之間具有太高溫度差的情形下出現(xiàn)。當(dāng)液壓油的備用壓力不是太大，例如僅僅8巴(bar)時(shí)，根據(jù)US4730544的裝置能令人滿意地操作。然而，在某些情形下，需要液壓流體的較高備用壓力。在該情形下會(huì)出現(xiàn)噪聲，其在許多情形下都是不被接受的。

發(fā)明內(nèi)容
下面本發(fā)明的任務(wù)在于當(dāng)使用液壓流體的較高供給壓力時(shí)降低噪聲。由于將所述組的至少兩個(gè)可變孔與固定孔串聯(lián)連接，所以解決了該任務(wù)。當(dāng)兩個(gè)套管相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)至少兩個(gè)可變孔改變流阻。在中間位置中，它們處于完全打開(kāi)。當(dāng)兩個(gè)套管相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度時(shí)，兩個(gè)套管中的一個(gè)被完全關(guān)閉。被布置成與該組的至少兩個(gè)孔串聯(lián)的固定孔產(chǎn)生額外的流阻，其抑制在該組套管中的噪聲。在優(yōu)選實(shí)施例中，固定孔被布置在該組的至少兩個(gè)孔和所述箱體連接之間。在該情形下，固定孔在第二可變孔，即被連接到固定孔上的可變孔的出口處產(chǎn)生較高壓力。在可變孔的出口處的壓力越高，在所述孔中產(chǎn)生的噪聲越低。有利的是與固定孔串聯(lián)連接的至少兩組的至少兩個(gè)可變孔被布置成彼此平行。固定孔具有抑制噪聲的優(yōu)點(diǎn)。然而，當(dāng)兩個(gè)套管處于中間位置中時(shí)它限制液壓流體流動(dòng)通過(guò)控制裝置。為了保持充足的流動(dòng)通過(guò)控制裝置的液壓流體量，提供至少兩組孔。由于有兩組孔，所以相比較僅僅有一組孔而言流量加倍了。在優(yōu)選實(shí)施例中使用四組孔。優(yōu)選地，至少兩組被布置成在套管的圓周方向上彼此有一定的距離。在該情形下， 優(yōu)選的是該組孔在圓周方向上相對(duì)于彼此具有大致相同的距離。經(jīng)過(guò)控制裝置的液壓流體繞著套管被均勻分配，以致套管和殼體中溫度能夠被保持均衡。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述兩個(gè)套管相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)，至少一組孔比另一組孔先關(guān)閉。這意味著不是所有組的孔都在相同的轉(zhuǎn)向角處被關(guān)閉。在該情形下，獲得旁路節(jié)流設(shè)備的平穩(wěn)關(guān)閉相對(duì)簡(jiǎn)單。在該情形下，優(yōu)選的是當(dāng)兩個(gè)套管相對(duì)于彼此在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)首先關(guān)閉的一組孔不同于當(dāng)兩個(gè)套管相對(duì)于彼此在相反的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)首先關(guān)閉的一組孔。換句話說(shuō)， 它取決于哪組孔首先關(guān)閉的轉(zhuǎn)向方向。由液壓流體經(jīng)過(guò)旁路節(jié)流設(shè)備而產(chǎn)生的噪聲還取決于轉(zhuǎn)向方向。通過(guò)相對(duì)于彼此偏移不同組孔的關(guān)閉角能夠補(bǔ)償該噪聲。優(yōu)選地，每組可變孔都位于從內(nèi)套管的前面的預(yù)定距離處，并且固定孔通到所述前面中。預(yù)定距離給予了充足的密封區(qū)域，以致經(jīng)過(guò)兩個(gè)可變孔的液壓流體不會(huì)經(jīng)由其他的流動(dòng)通道漏出。固定孔必須通到被連接到箱體上的空間中。這可以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)將液壓流體正好引導(dǎo)到內(nèi)套管的內(nèi)部中而實(shí)現(xiàn)，該內(nèi)套管的內(nèi)部具有到內(nèi)套管的前面的連接。優(yōu)選地，固定孔具有一個(gè)部分，所述部分具有小于其寬度的高度。高度應(yīng)該足以允許顆粒通過(guò)，以便避免固定孔的堵塞。然而，高度應(yīng)該足夠小，以致產(chǎn)生具有小雷諾數(shù)的流動(dòng)，其依次發(fā)出相對(duì)低的噪聲。通過(guò)固定孔的寬度來(lái)確保保證液壓流體的充足流量所必須的部分。優(yōu)選地，對(duì)于每個(gè)可變孔，內(nèi)套管都包括在它的徑向外表面中的室，在兩個(gè)套管的中間位置中其部分地重疊在外套管的徑向內(nèi)表面中開(kāi)口的鉆孔。大體上，室能夠具有任何形狀。然而，當(dāng)使用鉆孔來(lái)形成室時(shí)，室具有圓形或圓柱形的形狀。能夠使所述室的體積大于現(xiàn)有技術(shù)中的簡(jiǎn)單凹槽或狹縫的體積。在該情形下，優(yōu)選的是被連接到固定孔上的可變孔的至少所述室的體積足夠大， 以致在到達(dá)固定孔之前抑制經(jīng)過(guò)該可變孔的液壓流體的湍流。具體地說(shuō)，在完全關(guān)閉被連接到固定孔上的可變孔之前不久的情形中，一股急劇的液壓流體被引導(dǎo)到所述室中。當(dāng)所述室的體積足夠大時(shí)，該股液壓流體被抑制，以致液壓流體的不希望的湍流不會(huì)到達(dá)固定孔。這是保持噪聲低的額外措施。


現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的示圖，圖2是在控制裝置的中間位置中、在泵連接和箱體連接之間的旁路節(jié)流設(shè)備的放大的示意圖，圖3是根據(jù)圖2的視圖離開(kāi)控制裝置的中間位置的視圖，圖4是通過(guò)一組套管的縱向截面，圖5是在圖4中的線B-B上的截面，圖6是圖4的細(xì)節(jié)C，圖7是圖5的細(xì)節(jié)D，和圖8是一組套管在圓周方向上的一部分的展開(kāi)。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地顯示了用于靜液力轉(zhuǎn)向馬達(dá)的控制裝置1，其包括供給連接P，箱體連接T，負(fù)載檢測(cè)連接LS，第一工作連接L和第二工作連接R?？刂蒲b置1包括方向閥2和計(jì)量馬達(dá)3。方向閥2由圖4中所示的一組套管和殼體(附圖中未圖示)形成。這種控制裝置的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是公知的，例如由OSPC，OSPF或OSPB下的丹麥Nordborg的Sauer-Danfoss A/S所出售的。能夠在US4730M4中找到更詳細(xì)的描述，其通過(guò)引用被結(jié)合于此。把能夠被連接到方向盤(pán)(未圖示)上的轉(zhuǎn)向軸4連接到方向閥2上，并且該轉(zhuǎn)向軸操作以使內(nèi)套管5(圖4)相對(duì)于外套管6旋轉(zhuǎn)離開(kāi)中間位置。該旋轉(zhuǎn)打開(kāi)流動(dòng)通道，液壓流體(下面簡(jiǎn)述為油)通過(guò)該流動(dòng)通道能夠從泵連接P通過(guò)轉(zhuǎn)向閥流到計(jì)量馬達(dá)3。取決于內(nèi)套管5相對(duì)于外套管6的旋轉(zhuǎn)方向，從計(jì)量馬達(dá)3流回到方向閥2的油經(jīng)過(guò)工作連接L，R中的ー個(gè)。計(jì)量馬達(dá)3被連接到外套管6上，并且相對(duì)于內(nèi)套管5使外套管6旋轉(zhuǎn)， 直到達(dá)到在兩個(gè)套管5，6之間的中間位置為止。在中間位置中，從壓カ連接P到兩個(gè)工作連接L，R中的一個(gè)的流動(dòng)通道被完全關(guān)閉。而且，從兩個(gè)工作連接L，R中的另ー個(gè)到箱體連接T的流動(dòng)通道也被關(guān)閉。為了在中間位置中建立通過(guò)控制裝置1的流動(dòng)，旁路節(jié)流設(shè)備7被布置在泵連接P 和箱體連接T之間。該旁路節(jié)流設(shè)備7是方向閥2的一部分，并且在圖2和3中被更詳細(xì)地顯示了。它在中間位置中(無(wú)轉(zhuǎn)向)處于打開(kāi)并且在離開(kāi)中間位置時(shí)(轉(zhuǎn)向)被關(guān)閉。旁路節(jié)流設(shè)備7包括四組8a，8b，8c，8d孔。然而，任何其他大于ー的個(gè)數(shù)都是可用的。每組8a，8b，8c，8d孔都包括第一可變孔9，第二可變孔10和固定孔11。這三個(gè)孔9-11 被串聯(lián)連接在泵連接P和箱體連接T之間。四組8a，8b，8c，8d孔被平行布置在泵連接P和箱體連接T之間。在中間位置中(圖2)，兩個(gè)可變孔9，10被打開(kāi)。在離開(kāi)中間的位置中(圖3)，可變孔9，10的串聯(lián)連接被完全關(guān)閉。為此，僅僅關(guān)閉每組8ル813，8(3，8(1的兩個(gè)可變孔9，10 中的ー個(gè)就足夠了。雖然因此，在圖3中兩個(gè)可變孔9，10被顯示具有表示被關(guān)閉的組8a， 8b，8c，8d的垂直箭頭。每組8a，8b，8c，8d孔的固定孔都始終保持打開(kāi)。在圖4至7中顯示了形成可變孔9，10和固定孔11的方式的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。外套管6具有(對(duì)于每組孔8a，8b，8c，8d)鉆孔12，其在徑向外側(cè)上被殼體(未圖示)覆蓋。在中間位置中，該鉆孔12重疊第一室13和第二室14。所述兩個(gè)室13，14被形成在內(nèi)套管5的徑向外表面或外側(cè)中。在中間位置中，鉆孔12部分地重疊所述第一室13。連接第一室13和鉆孔12的間隙形成第一可變孔9。而且在中間位置中，鉆孔12部分地重疊所述第二室14。間隙形成第 ニ可變孔10，鉆孔12和第二室14通過(guò)該間隙被連接。當(dāng)兩個(gè)套管5，6相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)間隙的寬度變化。第一室13被連接到泵連接P上。第二室14被連接到固定孔11上。固定孔11通到內(nèi)套管5的前面14中，以致經(jīng)由固定孔11漏出的油能夠經(jīng)過(guò)內(nèi)套管5的內(nèi)部16。所述內(nèi)部16被連接到箱體連接T上。在圖8中顯示的固定孔11由凹槽17形成，該凹槽在內(nèi)套管5的徑向外表面或外側(cè)上軸向延伸。該凹槽由外套管6覆蓋。凹槽具有足以允許在某些情形下被包含在油中的顆粒經(jīng)過(guò)的高度。除了該情形以外，凹槽17的高度應(yīng)該盡可能小，以便產(chǎn)生低噪聲級(jí)。由大于凹槽17的高度的凹槽17的寬度來(lái)確保允許足夠的油經(jīng)過(guò)固定孔11所必須的部分。由于被平行布置的四組8a，8b，8c，8d，所以油的充分流動(dòng)是可能的。至少第二室14的體積相當(dāng)大。原因在于當(dāng)兩個(gè)套管5，6相對(duì)于彼此移動(dòng)并且關(guān)閉第二可變孔10吋，一股急劇的油被引導(dǎo)到第二室14中，引起湍流。這些湍流應(yīng)該在油到達(dá)固定孔11之前被抑制，以便避免生成不希望的噪聲。能夠通過(guò)鉆盲孔到內(nèi)套管5的徑向外表面中來(lái)形成兩個(gè)室13，14。固定孔11被布置在第二可變孔10和箱體連接T之間。這具有在第二可變孔10 后面的壓カ能夠被保持相對(duì)高的效果。在可變孔9，10處產(chǎn)生的噪聲取決于在可變孔9，10 后面的壓カ。在許多情形下，能夠觀察到該壓カ越高，噪聲越低。兩個(gè)套管5，6形成整個(gè)四組8a，8b，8c，8d孔。如能夠在圖5中看到的，這些四組 8a，汕，8c，8d在圓周方向上被分布在兩個(gè)套管5，6上方。在兩組8a，8b ；8b, 8c ；8c,8d ；8d, 8a孔之間的距離幾乎相等。這允許在兩個(gè)套管5，6的中間位置中經(jīng)過(guò)控制裝置1的油的充分均勻的分配。圖8顯示了兩個(gè)套管在它們的圓周的一部分的上方的圓周表面的展開(kāi)。虛線顯示了形成在外套管6中的鉆孔。被顯示具有實(shí)線的元件是內(nèi)套管5的一部分。內(nèi)套管5已經(jīng)相對(duì)于外套管6旋轉(zhuǎn)到右邊(該方向是指圖8的圖解)。能夠看到的是ー組8a孔9，10幾乎被關(guān)閉，這是由于第二可變孔10幾乎被關(guān)閉，然而在組8b中從泵連接P到固定孔11的通道仍然處于打開(kāi)，這是由于兩個(gè)可變孔9，10保持打開(kāi)。換句話說(shuō)， 不同組8a，8b，8c，8d孔的可變孔在內(nèi)套管5相對(duì)于外套管6的相同的旋轉(zhuǎn)角度處沒(méi)有關(guān)閉。因此，形成在泵連接P和箱體連接T之間的旁路節(jié)流設(shè)備沒(méi)有被突然中斷，因此使得能夠平穩(wěn)關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)該不同組8a，8b，8c，8d孔的補(bǔ)償(off s e t)，鉆孔12 (其對(duì)于組8a而言被稱為鉆孔1 并且對(duì)于組8b而言被稱為鉆孔12b)能夠被布置成在圓周方向上相對(duì)于彼此具有稍微不同的距離。當(dāng)兩個(gè)套管5，6相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)組8a，8b，8c，8d孔中的一組首先關(guān)閉。例如， 當(dāng)內(nèi)套管5相對(duì)于外套管6在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)時(shí)組8a孔首先關(guān)閉。當(dāng)內(nèi)套管5相對(duì)于外套管6在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)時(shí)另ー組8c孔首先關(guān)閉。所以，首先關(guān)閉的組8a，8b，8c，8d 取決于旋轉(zhuǎn)方向，其是額外特征以確保最小的流動(dòng)噪聲。
權(quán)利要求
1.一種用于靜液力轉(zhuǎn)向馬達(dá)的控制裝置(1)，所述裝置包括供給和回流泵以及箱體連接，滑閥布置，其中內(nèi)和外滑動(dòng)元件套管(5，6)相對(duì)于彼此通過(guò)有限的小角度可旋轉(zhuǎn)到中間位置的兩側(cè)，相互形成控制供給的所述套管(5，6)和被連接到所述馬達(dá)上的回流通道， 該馬達(dá)具有當(dāng)所述套管(5，6)處于中間位置時(shí)被關(guān)閉的供給和回流節(jié)流閥，當(dāng)所述套管 (5,6)處于中間位置時(shí)，在所述泵和箱體連接(P，T)之間的旁路節(jié)流設(shè)備(7)被打開(kāi)，所述旁路節(jié)流設(shè)備(7)具有串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)可變孔(9，10)，其特征在于，所述組(8a， 8b，8c，8d)的至少兩個(gè)可變孔(9，10)與固定孔(11)串聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，固定孔(11)被布置在所述一組至少兩個(gè)可變孔(9，10)和所述箱體連接(T)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，與固定孔(11)串聯(lián)連接的至少兩組的至少兩個(gè)可變孔(9，10)被布置成彼此平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，至少兩組(8a，8b，8c，8d)被布置成在套管 (5,6)的圓周方向上彼此間隔一定的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述兩個(gè)套管(5，6)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)，至少一組孔(9，10)比另一組孔(9，10)先關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，當(dāng)兩個(gè)套管(5，6)相對(duì)于彼此在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)首先關(guān)閉的一組孔(9，10)不同于當(dāng)兩個(gè)套管(5，6)相對(duì)于彼此在相反的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)首先關(guān)閉的一組孔(9，10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，每組可變孔(9，10)都位于從內(nèi)套管(5)的前面的預(yù)定距離處，并且固定孔(11)通到所述前面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述固定孔(11)具有一個(gè)部分，所述部分具有小于其寬度的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，對(duì)于每個(gè)可變孔(9，10)，內(nèi)套管(5)都包括在它的徑向外表面中的室(13，14)，所述外表面中的室(13，14)在兩個(gè)套管 (5,6)的中間位置中部分地重疊在外套管(6)的徑向內(nèi)表面中開(kāi)口的鉆孔(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，被連接到固定孔(11)上的可變孔(10) 的至少所述室(14)的體積足夠大，以致在到達(dá)固定孔(11)之前抑制經(jīng)過(guò)所述可變孔(10) 的液壓流體的湍流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于靜液力轉(zhuǎn)向馬達(dá)的控制裝置(1)，所述裝置(1)包括供給和回流泵以及箱體連接(P，T)，滑閥布置，其中內(nèi)和外滑動(dòng)元件套管相對(duì)于彼此通過(guò)有限的小角度可旋轉(zhuǎn)到中間位置的兩側(cè)，所述套管相互形成控制的供給且回流通道連接到所述馬達(dá)，該馬達(dá)具有當(dāng)所述套管處于中間位置時(shí)被關(guān)閉的供給和回流節(jié)流閥，當(dāng)所述套管處于中間位置時(shí)在所述泵和箱體連接(P，T)之間的旁路節(jié)流設(shè)備(7)被打開(kāi)，所述旁路節(jié)流設(shè)備(7)具有串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)可變孔。在這種裝置中，當(dāng)使用液壓流體的較高供給壓力時(shí)應(yīng)該降低噪聲。為此，所述組的至少兩個(gè)可變孔與固定孔串聯(lián)連接。
文檔編號(hào)B62D5/14GK102556154SQ20111046189
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者N·阿布杰格 申請(qǐng)人:索爾-丹佛斯公司