Dämpferventilanordnung Die Erfindung betrifft eine Dämpferventilanordnung, welche für eine hydraulische Servolenkung geeignet ist, deren Servo- motor als hydrostatisches Motoraggregat bzw. als hydrauli- sches Verdrängeraggregat ausgebildet ist und auch als Len- kungsdämpfer wirkt, indem in Hydraulikleitungen zwischen Ser- vomotor und Servoventil zumindest eine Dämpferventilanordnung vorgesehen ist, mit einem ersten Strömungsweg, der durch ein erstes hubbewegliches Ventilelement nach Art eines Rück- schlagventiles steuerbar ist, und einem durch ein zweites Ventilelement dämpfungswirksam steuerbaren zweiten Strömungs- weg.

Heutige Kraftfahrzeuge sind regelmäSig mit einer Servolenkung ausgerüstet, die zumindest im Falle von Personenkraftwagen typischerweise mit hydraulischer Hilfskraft arbeitet, derart, daß die vom Fahrer bei Betätigung der Fahrzeuglenkung aufzu- bringenden Kräfte immer hinreichend gering gehalten werden. Soweit zur Vermeidung bzw. Unterdrückung von Schwingungen im Lenksystem eine Lenkungsdämpferanordnung notwendig ist, kann gemäS der DE-OS 40 29 156 ein als Servomotor dienendes dop- peltwirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat auch als Lenkungsdämp- fer wirken, wenn in den Leitungen zwischen dem Kolben- Zylinder-Aggregat und dem zu dessen Steuerung dienenden Ser- voventil über das das Kolben-Zylinder-Aggregat steuerbar mit einer hydraulischen Druckquelle sowie einem relativ drucklo- sen Hydraulikreservoir verbindbar ist, Dämpferventilanordnun- gen vorgesehen sind.

Eine prinzipiell ähnliche Anordnung wird in der DE-OS 41 06 310 beschrieben.

Aus der DE-OS 29 27 039 (= GB 20 51 714 A) ist es bekannt, an den zylinderseitigen Anschlüssen der Leitungen, welche das Servoventil mit dem doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Aggregat der Servolenkung verbinden, jeweils ein in Richtung zu dem jeweiligen Kolben-Arbeitsraum hin sich öffnendes, mit einer Drosseldurchgangsbohrung versehenes Rückschlagventil anzuord- nen, dessen Ventilgehäuse von einer Schraube gebildet sein kann, die zur Befestigung der jeweiligen Leitung am Zylinder dient.

Nach der DE 43 23 179 Al ist zur Vereinfachung der Dämpfer- ventilanordnungen vorgesehen, die Dämpferventilelemente an einem lochscheibenartigen Ventilträgerteil anzubringen, des- sen vom Hydraulikmedium durchsetzte Löcher mittels stirnsei- tig am Ventilträgerteil durch Bolzen gehalterter Ventilplätt- chen bzw. gefederter Ventilplatten steuerbar sind. Das Ven- tilträgerteil kann nach Art eines Distanzringes oder einer Distanzscheibe zwischen einer Lagerfläche eines am Gehäuse des Servoventiles oder des Servomotors angeordneten Anschluß- stutzens und einer Gegenlagerfläche des mit dem AnschluSstut- zen verbindbaren Anschlußteiles der jeweiligen Hydrauliklei- tung eingespannt werden.

Statt dessen ist es auch möglich, das Ventilträgerteil im An- schlußstutzen bzw. im AnschluSteil unverlierbar zu haltern, wie es beispielsweise in der DE 44 23 658 A1 dargestellt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine neue Dämpferven- tilanordnung zu schaffen, welche auch unter wechselnden Be- triebsbedingungen optimal arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird mit einer Dämpferventilanordnung der ein- gangs angegebenen Art gelöst, wenn das erste Ventilelement als hubbeweglicher und temperaturabhängig drehverstellbarer Drehschieber ausgebildet ist, der bei Drehverstellung den er- sten Strömungsweg und/oder einen Bypaßweg in Rückschlagrich- tung öffnet bzw. schlieSt.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, tempera- turabhängige Änderungen der Viskosität des hydraulischen Me- diums und die damit einhergehende Änderung der Strömungswi- derstände in Rückschlagrichtung zu kompensieren, indem bei niedriger Temperatur, wenn das Hydraulikmedium vergleichswei-- se dickflüssig wird, ein das drosselwirksame zweite Ventil- element umgehender Strömungsweg zunehmend freigegeben wird.

Dies wird im Prinzip dadurch gewährleistet, daß das erste Ventilelement einerseits aufgrund seiner Hubbeweglichkeit mit von ihm gesteuerten Strömungswegen nach Art eines Rückschlag- ventiles zusammenwirkt und durch eine zusätzliche Drehbeweg- lichkeit die vorgenannten Strömungswege und/oder einen BypaS- weg unabhängig von seiner Hubstellung öffnen kann.

GemäS einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Dämpferventilanordnung ein lochscheibenförmiges Träger- teil, dessen Bohrungen die Strömungswege bilden. Dabei wirkt eine gefederte Ventilplatte mit einem Teil der Bohrungen nach Art eines Rückschlagventiles zusammen. Durch Drehung der Ven- tilplatte können eine oder mehrere Öffnungen bzw. Ausnehmun- gen in der Platte in mehr oder weniger weite Überdeckung mit zumindest einer von der Ventilplatte gesteuerten Bohrung ge- bracht werden.

Die Drehung der Ventilplatte kann durch Bimetallelemente be- wirkt werden, welche gegebenenfalls gleichzeitig die Funktion einer die Ventilplatte gegen das Trägerteil drängenden SchlieSfeder übernehmen können.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin- dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden.

Dabei zeigt Fig. 1 eine schaltplanartig schematisierte Darstellung einer hydraulischen Servolenkung mit Dämpferven- tilen am Servomotor, Fig. 2 ein Schnittbild einer Dämpferventilanordnung, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ventilplatte entsprechend dem Pfeil III in Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Trägerteil entsprechend dem Pfeil III in Fig. 2 und Fig. 5 verschiedene Varianten zur Drehsteuerung der Ventilplatte.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein nicht näher dargestelltes Kraftfahr- zeug vordere Fahrzeuglenkräder 1, die im dargestellten Bei- spiel über Spurstangen 2 mit einer Zahnstange 3 verbunden sind, welche gleichachsig in die Kolbenstange eines als Ser- vomotor angeordneten doppeltwirkenden Kolben-Zylinder- Aggregates 4 übergeht bzw. mit der Kolbenstange verbunden ist.

Die Zahnstange 3 kämmt mit einem Ritzel 5, welches über eine Lenksäule 6 mit einem Lenkhandrad 7 antriebsmäßig verbunden ist. In der Lenksäule 6 ist ein drehelastisches Element 8 an- geordnet, so daß zwischen Ritzel 5 und Lenkhandrad 7 eine be- grenzte Relativdrehung auftreten kann, deren Maß von den zwi- schen dem Ritzel 5 und dem Lenkhandrad 7 übertragenen Kräften und Drehmomenten abhängig ist.

Diese Relativdrehung steuert ein Servoventil 9, welches über Motorleitungen 10 an die beiden Kammern des Kolben-Zylinder- Aggregates 4 angeschlossen und des weiteren mit der Drucksei- te einer Hydraulikpumpe 11 sowie einem relativ drucklosen Hy- draulikreservoir 12 verbunden ist, an das die Saugseite der Pumpe 11 angeschlossen ist.

In der dargestellten Mittellage des Servoventiles 9 sind die beiden Kammern des Kolben-Zylinder-Aggregates 4 miteinander sowie mit dem Reservoir 12 verbunden. Außerdem kann eine Ver- bindung zur Druckseite der Pumpe 11 bestehen, welche dann ständig laufen kann.

Statt dessen kann das Servoventil 9 auch derart ausgebildet sein, daß in seiner Mittelstellung der Ventilanschluß zur Druckseite der Pumpe 11 abgesperrt ist, welche in diesem Fal- le über ein Rückschlagventil 13 einen Druckspeicher 14 laden und in Abhängigkeit vom Ladedruck gesteuert bzw. bei hohem Ladedruck ausgeschaltet werden kann.

Sobald zwischen dem Ritzel 5 und dem Lenkhandrad 7 Kräfte bzw. Drehmomente wirksam sind, wird das Servoventil 9 in der einen oder anderen Richtung aus seiner Mittellage verschoben.

Dies hat zur Folge, daß zwischen den Motorleitungen 12 eine mehr oder weniger große Druckdifferenz in der einen oder an- deren Richtung und damit eine mehr oder weniger große Servo- kraft des Kolben-Zylinder-Aggregates 4 in der einen oder an- deren Richtung erzeugt und die jeweils am Lenkhandrad 7 für ein Lenkmanöver aufzubringende Kraft entsprechend vermindert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lenkung übernimmt das als Servomo- tor dienende Kolben-Zylinder-Aggregat 4 auch die Funktion ei- nes Lenkungsdämpfers zur Dämpfung schneller Lenkwinkelände- rungen der Fahrzeuglenkräder 1. Zu diesem Zweck sind in den Leitungen 10 bzw. vorzugsweise an den Anschlüssen der Leitun- gen 10 am Kolben-Zylinder-Aggregat 4 oder am Servoventil 9 jeweils Dämpferventile 15 angeordnet, welche in Fig. 1 sche- matisiert als Drosseln 15'sowie dazu parellele Rückschlagven- tile 15"dargestellt sind, die jeweils bei einer Strömung zum Kolben-Zylinder-Aggregat 4 hin öffnen. Da bei einer Hubbewe- gung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggregates 4 jeweils ei- ne der Drosseln 15'der Dämpferventile 15 wirksam wird, werden schnelle Bewegungen des Kolbens des Kolben-Zylinder- Aggregates 4 und dementsprechend schnelle Lenkverstellungen der Fahrzeuglenkräder 1 gedämpft.

ErfindungsgemäS ändert sich die Dämpfungswirkung der Dämpfer- ventile 15 in Abhängigkeit von der Temperatur, wie weiter un- ten dargestellt wird.

Fig. 2 zeigt nun den Aufbau des Dämpferventiles 15.

Am Gehäuse des Servoventiles 9 ist für jede Motorleitung 10 eine Anschlußöffnung 16 vorgesehen, die innerhalb eines In- nengewindeteiles 17 gleichachsig zur Gewindeachse angeordnet ist. In das Innengewindeteil 17 ist ein hutförmiges Anschluß- teil 18 mit einem an ihm angeordneten Außengewinde einge- dreht, wobei zwischen einander gegenüberliegenden Flanschflä- chen am Innengewindeteil 17 einerseits und am Anschlußteil 18 andererseits ein mit der Motorleitung 10 fest verbundener Haltering 19 axial eingespannt ist und die Spalte zwischen den Stirnseiten des Halteringes 19 und den zugewandten Flanschflächen des Innengewindeteiles 17 und des Anschlußtei- les 18 durch Dichtringe 20 druckfest abgesperrt sind.

Der Haltering 19 besitzt auf seinem Innenumfang einen nach.

Art einer Ringnut ausgebildeten Kanal 21, welcher einerseits mit der Motorleitung 10 und andererseits mit einer oder meh- reren Radialbohrungen 22 im Anschlußteil 18 kommuniziert und damit eine Verbindung zwischen der Motorleitung und dem In- nenraum des Anschlußteiles 18 herstellt.

Innerhalb des Anschlußteiles 18 ist ein kreisscheibenförmiges bzw. kolbenförmiges Trägerteil 23 fest und unverlierbar ge- haltert, welches innerhalb des Anschlußteiles 18 einen an die Radialbohrung bzw. Radialbohrungen 22 anschließenden Raum 24' von einem an die Anschlußöffnung 16 anschließenden Raum 24" abtrennt.

Das Trägerteil 23 besitzt Axialbohrungen 25 und 26, wobei die Axialbohrungen 25 in eine zum Raum 24"geöffnete Vertiefung 27 auf der in Fig. 2 unteren Stirnseite des Trägerteiles 23 und die Axialbohrungen 26 in eine ähnliche Vertiefung 28 auf der in Fig. 2 oberen Stirnseite des Trägerteiles 23 münden.

In einer Zentralöffnung des Trägerteiles 23 ist ein Bolzen 29 gehaltert, welcher auf einer Stirnseite des Trägerteiles 23 -im Beispiel der Fig. 2 auf der unteren Stirnseite des Trä- gerteiles 23-zumindest eine kreisscheibenförmige Federplat- te 30 haltert und auf der anderen Stirnseite des Trägerteiles 23 als Axialführung für eine Ringscheibe 31 ausgebildet ist.

Die Federplatte bzw. die Federplatten 30 sind so bemessen, daß sie die Axialbohrungen 26 des Trägerteiles 23 zumindest weitestgehend überdecken und größere Bereiche der den Axial- bohrungen 25 zugeordneten Vertiefungen 27 freilassen. Die Ringscheibe 31 ist so bemessen, daß sie die Axialbohrungen 25 zu überdecken vermag und die den Axialbohrungen 26 zugeordne- ten Vertiefungen 28 auf größeren Bereichen frei lest.

Die Ringscheibe 31 kann an ihrem Innenumfangsrand zur axial verschiebbaren Führung auf dem Bolzen 29 einen hülsenförmigen Fortsatz 31'aufweisen, welcher den Bolzen 29 mit geringem ra- dialen Spiel umfa$t. Zwischen der Ringscheibe 31 und einem am freien Ende des Bolzens 29 angeordneten Flansch ist eine Schraubendruckfeder 32 eingespannt, welche die Ringscheibe 31 gegen das Trägerteil 23 spannt.

Das in Fig. 2 dargestellte Dämpferventil 15 funktioniert im Normalfall wie folgt : Im Falle einer Strömung von der Anschlußöffnung 16 zur Motor- leitung 10 werden die Axialbohrungen 25 des Trägerteiles 23 vom Hydraulikmedium durchsetzt, wobei die Ringscheibe 31 ge- gen die in der Regel relativ geringe Kraft der Schrauben- druckieder 32 angehoben wird.

Bei umgekehrter Strömungsrichtung, d. h. bei einer Strömung von der Motorleitung 10 zur Anschlußöffnung 16 wird die Ringscheibe 31 gegen das Trägerteil 23 gedrängt, so daß die Ringscheibe 31 mit dem Trägerteil 23 nach Art eines Rück- schlagventiles zusammenwirkt und die Axialbohrungen 25 ab- sperrt. Das Hydraulikmedium strömt nun über die von der Ringscheibe 31 freigelassenenen Vertiefungen 28 durch die Axialbohrungen 26, wobei die Federplatten 30 mehr oder weni- ger weit von der unteren Stirnseite des Trägerteiles 23 weg- gebogen werden und ein deutlicher Drosselwiderstand auftritt.

Sollte bei sehr niedriger Temperatur die Viskosität des hy- draulischen Mediums stark absinken und damit das hydraulische Medium"zähflüssig"werden, so kann dieser Drosselwiderstand sehr extreme Werte annehmen. Um zu vermeiden, da$ in einem derartigen Falle die Lenkung übermä$ig schwergängig wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Ringscheibe 31 nach Art eines Drehschiebers auszubilden, welcher bei niedriger Temperatur die von der Ringscheibe 31 gesteuerten Axialbohrungen 25 auch für eine Strömung von der Motorleitung 10 zur Anschlußöffnung 16 mehr oder weniger freigibt.

Dies wird nachfolgend erläutert.

Gemäß Fig. 3 beisitzt die Ringscheibe 31 mehrere Ausnehmungen. oder Fenster 33. Gemäß Fig. 4 besitzt das Trägerteil 23 auf seiner der Ringscheibe 31 zugewandten Seite mehrere Vertie- fungen 28, die von der Ringscheibe 31 auf größeren Bereichen nicht abgedeckt werden können, so daß immer eine Verbindung zu den von den Vertiefungen 28 ausgehenden Axialbohrungen 26 frei bleibt. Zwischen den Vertiefungen 28 sind die von der Ringscheibe 31 gesteuerten Axialbohrungen 25 angeordnet.

Bei normalen Betriebstemperaturen nimmt die Ringscheibe 31 eine Drehlage ein, in der die Ausnehmungen bzw. Fenster 33 außerhalb der Querschnitte der Axialbohrungen 25 liegen. Bei tieferen Temperaturen wird die Ringscheibe 31 gegenüber ihrer Normallage zunehmend verdreht, mit der Folge, daß sich die Ausnehmungen bzw. Fenster 33 und die Öffnungsquerschnitte der Axialbohrungen 25 mehr oder weniger weit überlappen und die Axialbohrungen 25 auch dann mehr oder weniger weit geöffnet sind, wenn die Ringscheibe 31 auf der zugewandten Stirnseite des Trägerteiles 23 aufliegt.

Die Ausnehmungen bzw. Fenster 33 können eine von der Form der Querschnitte der Axialbohrungen 25 abweichende Form haben, etwa derart, daß der von den Ausnehmungen bzw. Fenstern 33 freigegebene Querschnitt der Axialbohrungen 25 progressiv an- wächst, wenn die Ringscheibe 31 aufeinanderfolgend um gleich- bleibende Drehwinkel weitergedreht wird.

Gegebenenfalls können im Trägerteil 23 zusätzlich zu den Axialbohrungen 25 und 26 noch Bypaßöffnungen 34 angeordnet sein, welche sowohl außerhalb der Vertiefungen 27 als auch außerhalb der Vertiefungen 28 (vgl. Fig. 2) angeordnet sind und nur bei tieferen Temperaturen von Ausnehmungen bzw. Fen- stern 33 in der Ringscheibe 31 freigegeben werden. Bei norma- ler Temperatur werden diese Bypaßöffnungen 34 bei einer Strö- mung von der Anschlußöffnung 16 zur Motorleitung 17 durch die Federplatten 30 geschlossen gehalten und in umgekehrter Strö- mungsrichtung durch die Ringscheibe 31 abgedeckt. Bei niedri- ger Temperatur kann das Hydraulikmedium bei einer Strömung von der Motorleitung zur Anschlußöffnung 16 in die Bypaßöff- nungen 34 eintreten und diese gegen den Widerstand der Feder- platten 30 durchströmen.

Bei niedrigen Temperaturen wird also durch die dann freigege- benen Bypaßöffnungen 34 der gegen den Widerstand der Feder- platten 30 durchströmbare Querschnitt vergrößert.

Zusätzlich oder alternativ kann gemäß Fig. 2 vorgesehen sein, im Bolzen 29 eine zum Raum 24"offene zentrale Sackbohrung 39 anzuordnen, die oberhalb des Trägerteiles 23 mit einer Ra- dialbohrung 40 kommuniziert. Diese Radialbohrung 40 wird bei normalen Betriebsverhältnissen durch den hülsenförmigen Fort- satz 31'der Ringscheibe abgesperrt, sobald diese auf dem Trä- gerteil 23 aufliegt. Bei niedrigen Temperaturen führt die Ringscheibe eine Drehverstellung aus, derart, daß die Radial- bohrung 40 in den Öffnungsquerschnitt einer im Fortsatz 31' angeordneten Ausnehmung (nicht dargestellt) gelangt, die z. B. als Axialschlitz im Fortsatz 31'ausgebildet sein kann. Damit wird unabhängig von der Hubstellung der Ringscheibe 31 eine Verbindung zwischen den Räumen 24'und 24"freigegeben.

Die Fig. 5 zeigt nun beispielhafte Möglichkeiten für eine Drehverstellung der Ringscheibe 31.

Nach dem Bild A ist vorgesehen, die Schraubendruckfeder 32 als Bi-Metall-Feder auszubilden, derart, daß die Federenden relativ zueinander bei Temperaturänderungen eine Drehung be- züglich der Schraubenachse ausführen. Das eine Federende ist nun mit dem Flansch am freien Ende des Bolzens 29 bezüglich der Schraubenfederachse undrehbar verbunden, während das an- dere Federende entsprechend drehfest mit der Ringscheibe 31 gekoppelt ist. Dazu können die Federenden jeweils zwischen Anschlägen 35 oder an Halterungen am genannten Flansch des Bolzens 29 bzw. an der Ringscheibe 31 in Umfangsrichtung festgehalten sein.

Im Beispiel des Bildes B der Fig. 5 ist die Schraubendruckfe- der 32 als herkömmliche Stahlfeder od. dgl. ausgebildet und an ihrem der Ringscheibe 31 zugewandten (unteren) Ende mit einer spiraligen Bi-Metall-Feder 36 verbunden, deren Enden bei Tem- peraturänderungen eine Drehbewegung in Umfangsrichtung rela- tiv zueinander ausführen. Das von der Ringscheibe 31 abge- wandte Ende der Schraubendruckfeder 32 ist wiederum durch An- schläge 35 am Flansch des Bolzens 29 undrehbar gehaltert, während das von der Schraubendruckfeder 32 abstehende Ende der Bi-Metall-Feder 36 an Anschlägen 35 od. dgl. an der Ringscheibe 31 gehaltert ist.

Im Beispiel des Bildes C der Fig. 5 ist am freien Ende des Bolzens 29 ein Bi-Metall-Hebel 37 gehaltert, dessen freies Ende bei Temperaturänderungen eine Bewegung in Umfangsrich- tung bezüglich der Achse des Bolzens 29 ausführt. Das freie Ende des Hebels 37 greift in einen Axialschlitz einer an der Ringscheibe 31 angeordneten Abwinklung 38, so da$ die Drehla- ge der Ringscheibe 31 durch die Lage des freien Endes des Bi- Metall-Hebels 37 bestimmt wird, die axiale Hubbewegung der Ringscheibe 31 durch diesen Hebel 37 jedoch nicht behindert wird.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen der Fig. 5 führt also die Ringscheibe 31 bei Temperaturänderungen des Hydrau- likmediums Drehbewegungen nach Art eines Drehschiebers aus, so daß die Querschnitte der Axialbohrungen 25 bzw. der Bypaß- öffnungen 34 auch dann mehr oder weniger weit freigegeben werden, wenn die Ringscheibe 31 auf dem Trägerteil 23 auf- sitzt.