专利名称：带有定中心单元的转向阀装配方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1前序内容所述的带有定中心单元的转向阀装配方法，这种转向阀用于液压助力转向机构，尤其是载重汽车上的助力转向机构。在此转向阀包括第一阀门元件和第二阀门元件，它们之间可以相互相对转动。定中心单元包括第一定中心元件和第二定中心元件，这两个定中心元件可以相互相对转动并可以在轴向相互相对移动。两个定中心元件中的至少一个可以通过弹簧在向着另一个定中心元件的方向上被加载。定中心元件具有相互符合的，基本上径向对准的槽，在槽之间可以放入滚动体。
上述方法所涉及的带有定中心装置的转向阀由EP-B1-646 080为公众所知。对于这种转向阀两个阀门元件和两个定中心元件都必须很精确地相互相对对准并固定，以使定中心单元的机械中心与转向阀的液压中心一致。
对于这种公知的带有定中心单元的转向阀第二阀门元件与第二定中心元件构成一个部件。定中心元件机械中心对于阀门元件液压中心的对准通过第一定中心元件相对于第一阀门元件的对准而实现。为此第一定中心元件相对于防扭转的轴向定位先是可转动的。在对准后实现部件的防扭转连接。但是通过焊接方法实现的部件连接可能会导致所不期望的局部加热。
因此已经建议，将第二定中心元件和第二阀门元件相互分开制造并在组装时相互连接。此外还建议，第二阀门元件在第二定中心元件安放和对准以后通过一个成形于第二阀门元件上的环状法兰截面的变形与第二定中心元件连接。在此存在这样的危险，第二阀门元件不仅在其环状法兰截面处，而且还在其外圆周处以及其控制槽处变形。此外在这种装配过程中必须在第一定中心元件相对于第一阀门元件正确定位以后两个定中心元件才相互相对对准。在此第二定中心元件与第二阀门元件之间的摩擦有损调整过程。由组装、定位和对准构成的组合以及通过部件变形构成的固定一般需要复杂的装置。
本发明的任务在于提供一种准确而价廉的装配方法。
这个任务通过在权利要求1中所表征的方法而解决。这种方法包括下列步骤—首先将转向阀的两个阀门元件在不包括定中心单元的情况下通过液压或气压的顶压装置对准其中心位置并通过扭转弹簧在这个位置上相互连接，—与转向阀分开，先在一个装配装置中对定中心单元的两个定中心元件进行预装配并与滚动体一起对准其机械定心中心，例如通过附加轴向力来对准，—将两个对准其中心位置的转向阀阀门元件与两个对准其机械定心的定中心单元的定中心元件连接，为此首先将第一定中心元件通过防扭转的轴向导套相对于第一阀门元件对准并抗扭转，但是可以轴向移动地与阀门元件连接。然后沿着防扭转轴向导套通过轴向移动整个定中心单元使第二定中心元件与第二阀门元件通过纵向压配合连接。
对于这种方法在定中心元件相互对准时没有定中心单元的反力矩作用于转向阀，这种反力矩可能影响阀门元件的定中心。
本发明具有优点并实用的结构在其他权利要求中给出。当第二定中心元件具有径向朝外设置的环形槽时，装配工具可以卡进槽里，这样做便于装配。环形槽可以通过具有同样功能的装配轴环来代替。环形槽或装配轴环不仅可以应用于部件的对准而且也可以应用于装配或压装。在此特别具有优点的是，环形槽在其背向第二阀门元件的槽壁上具有便于装配工具导入的导入锥面，而环形槽朝向第二阀门元件的槽壁具有基本上平整的表面以便可靠地支承装配工具。为了消除压连接对于两个阀门元件之间密封间隙的各种影响，可以在第一阀门元件与第二阀门元件之间的第二定中心元件的轴向范围处设置滚柱轴承，例如滚针轴承。
下面通过两个图示实施例来详细描述本发明。图示为
图1带有定中心单元的转向阀的纵向剖面图；图2图1中箭头II方向上的局部视图；图3图1中截面III的第二种实施例的局部截面。
通过齿条助力转向机构的实施例描述本发明。但是本发明也可以以相同的功能应用于滚珠螺母助力转向机构。
旋转滑阀式的转向阀1位于助力转向机构3的阀体2里面。转向阀1包括旋转滑阀式的第一阀门元件4，该元件与输入轴5固定连接。第一阀门元件4和输入轴5一起通过滚柱轴承6和7在第二阀门元件8中被可转动地导向。根据目的滚动轴承6和7由滚针轴承构成。第二阀门元件8由阀套筒构成并在阀体2内可转动地被支承。此外第二阀门元件8例如通过销9与输出轴10固定连接。输出轴10具有小齿轮11，作为助力转向机构3的没有详细画出的齿条转向驱动器的一个部件。当转向阀1不是应用于齿条助力转向机构，而是应用于滚珠螺母助力转向机构时，代替小齿轮11的是转向蜗杆。
输入轴5和输出轴10相互间通过扭转弹簧12连接，使输入轴5与输出轴10之间并由此使第一阀门元件4与第二阀门元件8之间实现有限的转动。通过这种两个阀门元件之间的转动由伺服泵13所提供的压力介质被输送到伺服电机14的那个工作空间并由相应的另一个工作空间引回到压力介质容器15。
用于转向阀定中心并同时作为反作用装置的定中心单元16使扭转弹簧12返回到其阀门原位。定中心单元16包括两个定中心元件17和18。第一定中心元件17通过防扭转的轴向导套20与输入轴5并由此与第一阀门元件4抗扭转的，但是轴向可移动的连接。轴向导套20在第一阀门元件4和第一定中心元件17上具有共同作用的纵向槽21以及22，在槽之间放入滚珠23，根据目的，滚珠固定在轴承保持架里。第二定中心元件18通过压合连接抗扭转地并不可轴向移动地与第二阀门元件8连接。为了压合连接在第二阀门元件8上加工出带有环形台阶。第二定中心元件18具有圆柱形内表面。第二阀门元件8和第二定中心元件18的两个圆柱形表面通过压配合不可移动并不可转动地相互连接。
各定中心元件17和18具有至少一个槽24或25，该槽带有V形相互倾斜的斜面的，圆弧状或类似形状的截面。槽24和25在径向上基本对准。在槽24和25之间固定，例如球体。根据目的在保持架27中引导滚动体26。保持架27具有便于装配的固定凸缘27A，固定凸缘被嵌在定中心元件17，18上。
两个定中心元件17和18通过弹簧28顶压在一起。弹簧28在本实施例中由螺旋弹簧构成，但是也可以通过金属波纹管或其它的轴向弹簧，例如板簧组来替代。弹簧28以其自由端支承在止挡29上，止挡例如通过涨圈和止挡片构成于第一阀门元件4上。
在本实施例中第一定中心元件17与反作用活塞30构成一个部件。但是定中心元件17和反作用活塞30也可以分开制造然后相互连接。反作用活塞30的存在不是本发明的重点。但是如果反作用活塞30密封的在输入轴5上和在阀体2的阀孔31导向，则反作用活塞30限定了反作用空间32，转向力的伺服压力可以通过管道33引入这个空间。伺服压力可以以公知的方法通过取决于行驶速度和/或其它参数的电液换能器34而变化。
在阀门中间位置两个阀门元件4和8相互相对位于液压中间位置。此时，伺服电机14的两个工作空间的压力平衡。从这个液压中间位置可以使两个阀门元件4和8相互相对在两个方向上转动。在此在与转动方向相关的伺服电机14的工作空间里面产生取决于转动角度的压力升高。扭转弹簧12和并联接通的定中心单元16在两个阀门的液压中间位置共同对准两个阀门元件4和8。定中心单元16通过作用在其第一定中心元件17上的轴向力对准其机械定心中心。在此几乎恒定的弹簧28的轴向力和来自反作用空间32的可变化的液压轴向力起到支持扭转弹簧12的弹簧力作用。
第二定中心元件18具有径向朝外设置的环形槽35。环形槽35在其朝向第二阀门元件8的槽壁上具有便于装配工具导入的导入锥面。而在另一个背向第二阀门元件8的槽壁上环形槽35具有基本上平整的表面以便可靠的支承装配工具。环形槽35也可以选择如图3所示的装配轴环36。
下面阐述带有定中心单元16的转向阀1装配方法的各个步骤首先将两个阀门元件4和8在不包括定中心单元16的情况下通过顶压装置对准其中心位置并通过扭转弹簧12在这个位置上相互连接。在此对准可以通过液压或气压的顶压装置实现。
与转向阀1分开，将定中心单元16的两个定中心元件17和18在装装配装置中并与滚动体26一起对准其机械定心中心。这种对齐例如通过附加轴向力来实现。为此可以利用弹簧28。
然后，在两步骤中将两个对准其中心位置的阀门元件4和8与两个对准其机械定心中心的定中心单元的定中心元件17和18连接。为此先将预装配好的定中心单元16推到第一阀门元件4上并以第一定中心元件17通过轴向导套20对准第一阀门元件4。重要的是，轴向导套20不仅用于装配而且也用于驱动带有定中心单元16的转向阀1。由此使定中心单元16已经与第一阀门元件4抗扭转的，但是可以轴向移动地连接。现在当将预装配好的定中心单元16继续在第一阀门元件4上向第二阀门元件8的方向上推，使定中心单元16以其第二定中心元件18推到第二阀门元件8上，使第二定中心元件18与第二阀门元件8通过纵向压配合连接。
环形槽35或装配轴环36在预装配过程中已经用来支持部件的对准。
权利要求
1.带有定中心单元(16)的转向阀(1)装配方法，这种转向阀用于液压助力转向机构，尤其是载重汽车上的助力转向机构，—转向阀(1)包括第一阀门元件(4)和第二阀门元件(8)，它们之间可以相互相对转动，—定中心单元(16)包括第一定中心元件(17)和第二定中心元件(18)，这两个定中心元件对于各自的阀门元件(4，8)是抗扭转的，但可以与阀门元件(4，8)一起相互相对转动并可以在轴向相互相对移动，两个定中心元件中的至少一个(17)可以通过弹簧(28)力在向着另一个定中心元件(18)的方向上被加载，—定中心元件(17，18)具有相互对应的，基本上径向对准的槽(24，25)，在槽之间可以加进滚动体(26)，该方法具有下列装配步骤，—首先将转向阀(1)的两个阀门元件(4，8)在不包括定中心单元(16)的情况下通过顶压对准其中心位置并通过扭转弹簧(12)连接在这个位置上，—与转向阀(1)分开，先在一个装配装置中对定中心单元(16)的两个定中心元件(17，18)进行预装配并与滚动体(26)一起对准其机械定心中心，—将两个对准其中心位置的转向阀(1)的阀门元件(4，8)与两个对准其机械定心的定中心单元(16)的定中心元件(17，18)连接，其中—首先将第一定中心元件(17)通过防扭转的轴向导套(20)相对于第一阀门元件(4)对准并抗扭转，但是可以轴向移动地与阀门元件连接，—然后沿着防扭转的轴向导套(20)通过轴向移动整个定中心单元(16)使第二定中心元件(18)与第二阀门元件(8)通过纵向压配合连接。
2.如权利要求1的带有定中心单元的转向阀，其特征为，第二定中心元件(18)具有一个径向朝外设置的环形槽(35)。
3.如权利要求1的带有定中心单元的转向阀，其特征为，第二定中心元件(18)具有一个径向朝外设置的装配轴环(36)。
4.如权利要求2的带有定中心单元的转向阀，其特征为，环形槽(35)在其背向第二阀门元件(8)的槽壁上具有便于装配工具导入的导入锥面，而环形槽朝向第二阀门元件(8)的槽壁具有基本上平整的表面以便可靠的支承装配工具。
5.如上述权利要求2至4之一的带有定中心单元的转向阀，其特征为，在第一阀门元件与第二阀门元件(4，8)之间的第二定中心元件(18)的轴向范围处设置滚柱轴承(6)。
6.如权利要求5的带有定中心单元的转向阀，其特征为，滚柱轴承(6)为滚针轴承。
7.如上述权利要求1至6之一的带有定中心单元的转向阀，其特征为，防扭转的轴向导套(20)不仅用于装配而且也用于与定中心单元(16)一起驱动转向阀(1)。
8.如上述权利要求1至6之一的带有定中心单元的转向阀，其特征为，滚动体(26)被固定在保持架(27)里面。
9.如权利要求8的带有定中心单元的转向阀，其特征为，保持架(27)具有固定凸缘(27A)，通过凸缘保持架可以被嵌在定中心元件(17或18)之一上。
全文摘要
助力转向机构的转向阀(1)包括两个可以相互相对转动的阀门元件(4,8)。附属的定中心单元(16)包括两个定中心元件(17,18)这两个定中心元件对于各自的阀门元件(4,8)是抗扭转的,但可以与阀门元件(4,8)一起相互相对转动并可以在轴向相互相对移动。两个定中心元件(17,18)具有径向对准的槽,在槽之间加进液动体(26)。装配方法具有如下步骤:－首先将两个阀门元件(4,8)在不包括定中心单元(16)的情况下对准其中心位置并通过扭转弹簧(12)连接,－将两个定中心元件(17,18)在与转向阀(1)分开的装配装置上进行预装配并与滚动体(26)一起对准其机械定中心中心,－将两个对准的阀门元件(4,8)与两个对准的定中心元件(17,18)连接,通过－首先将第一定中心元件(17)通过防扭转的轴向导套(20)相对于第一阀门元件(4)对准并抗扭转,但是可以轴向移动地与阀门元件连接,－然后沿着轴向导套(20)通过轴向移动整个定中心单元(16)使第二定中心元件(18)与第二阀门元件(8)通过纵向压配合连接。
文档编号B62D5/08GK1269757SQ98808839
公开日2000年10月11日 申请日期1998年9月9日 优先权日1997年9月13日
发明者汉斯·霍夫曼, 安德烈亚斯·克鲁特施尼特, 沃尔夫冈·沃尔特 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司