液压动力辅助转向器的旋转分配器的制作方法

本发明涉及液压动力辅助转向器的旋转分配器，特别是，开放中心式旋转分配器。

背景技术：

众所周知，液压转向装置用于运输车辆和作业车辆上，使驾驶员在使用方向盘引导车辆车轮转向时的工作更加轻松。

这些液压转向装置包括能够对工作流体（通常为油）加压的泵，和通常由双作用液压缸实现的液压执行器，该液压执行器能够作用在车辆的转向机构上，以便旋转车轮到期望的方向。

液压执行器通过分配器驱动，这由司机掌控的方向盘所操控。

分配器可以假设为三个工作位置，其中一个被称为是空档位置，来自泵的加压流体直接排放到泵箱，而在另外两个位置，即转向位置，加压流体被送到液压执行器中，液压执行器在一个方向或相反方向上控制转向。

这些开放中心式旋转分配器包括壳体，在壳体内部容纳有两个密封连接的圆柱形主体。

通常被称作为线轴的更内的圆柱形主体在旋转上与方向盘密切相关，并且是轴向中空的，而通常被称为衬套的更外的圆柱形主体通过用于更小的旋转的弹性装置和用于更大的旋转的刚性装置连接至线轴。

线轴和衬套设置有一系列开口，当分配器处于空档位置时，线轴上的开口和衬套上的开口相互面对，使泵送的流体能够朝向泵的箱流出。

在已知的解决方案中，在衬套中成型的开口是通过轴向铣削构成的，其尺寸，即圆周方向上的尺寸，非常小。

这个解决方案源自降低分配器的噪声水平的需求，噪声普遍由分配器在空挡位置和另外两个工作位置的其中一个工作位置之间切换的过程中产生的空穴现象引起。

这个该解决方案的一个已知问题是，在分配器的生产中，铣削不容易实现并且导致成本和制造时间的增加。

本发明的目的是，通过一种简单、相对便宜并且不会显着恶化装置的噪声水平的解决方案，以消除上述背景技术中的缺陷。

上述目的是通过独立权利要求中记载的本发明的特征来实现的。从属权利要求描述了本发明的优选和/或特别有利的方面。

技术实现要素：

本发明具体地公开了一种液压动力转向系统的旋转分配器，包括：中空的第一主体，其设置有：圆柱形第一外表面、同轴圆柱形的第一内表面和从第一外表面穿过至第一内表面的一系列第一开口；第二空心主体，其相对于第一主体的中心轴x同轴地并且可旋转地插入第一主体的内部，其设置有：圆柱形的第二外表面、与第二外表面同轴的圆柱形第二内表面、均面向相应的第一开口的一系列第二开口、和一对倾斜表面，这对倾斜表面朝向每个第二开口靠拢并且在第二外表面实现，其中，第一主体的每个第一开口由至少一个圆柱形孔构成，该圆柱形孔是从第一主体的第一外表面穿过至第一内表面的具有恒定截面或锥形（例如，不连续的）截面的通孔，圆柱形孔的内端在第一内表面上开口，例如，在第一主体的第一外表面上开口。

采用上述解决方案，可以通过更加快速的生产过程获得分配器，该生产过程相对于背景技术的实现分配器的生产过程，更加经济和简单。此外，采用上述解决方案，分配器的声学性能就算不比已知分配器的声学性能更好，也具有与已知分配器相当的声学性能。

在本发明的一个方面，第一主体的每个第一开口由具有恒定截面的一组圆柱形孔构成，其中每组圆柱形孔中的圆柱形孔可以沿着平行于中心轴的方向对齐。

以这种方式，可以通过快速和经济的工序加工第一主体生产截面适于循环的液体流动的第一开口。

在本发明的另一方面，每个圆柱形孔的直径可以在0.5mm和2.5mm之间。

以这种方式，可以达到泵送流体的动态和空穴现象之间的极好的折中。

在本发明的另一方面，每个第二开口可以由长形槽构成，该长形槽具有平行于中心轴的纵向轴，并且可面向限定每个第一开口的圆柱形孔组的所有圆柱形孔。

以这种方式，可以简单且精确地实现第二主体的加工。

在本发明的另一方面，倾斜壁之间的最大距离可以是每个圆柱形孔的直径的2至10倍。

这个解决方案在分配器的加工简单性和保证了低噪声水平的流体的动态行为之间提供了良好的平衡。

每个倾斜表面和包含圆柱形第二外表面（即，与第一主体的第一内表面接触的圆柱形第二外表面）的假想圆周之间的最大径向距离有利地在0.025mm和0.30mm之间，优选地为0.1mm。

以这种方式，即使当第一主体和第二主体不在空档位置的时候，流体通过第二开口的流出也是可优化的，同时基于该配置能够消除分配器的噪音。

在本发明的另一有利方面，圆柱形孔组中的相邻圆柱形孔之间的轴间距可以是圆柱形孔直径的0.5至3倍。

采用这个解决方案，分配器的加工是简单而经济的，同时分配器保证了流体的动态行为，确保低噪音水平。

每组圆柱形孔的圆柱形孔（全部）可以优选地具有相同的直径。

以这种方式，在具有相同性能的前提下，分配器可以被简单和经济地获得。

可选地，每组圆柱形孔的两个或两个以上（或全部）圆柱形孔可以具有彼此不同的直径。

以这种方式，可以定义由圆柱形孔构成的通孔的逐渐打开/闭合。

在本发明的另一方面，每个长形槽的长度应能够径向叠加限定相应的第一开口的所有圆柱形孔。

以这种方式，限定第二开口的单个长形槽能够在构成第一开口的多个圆柱形孔的下方延伸。

附图说明

参照以下附图的非限定例子将揭示本发明的进一步特征和优点：

图1是包括根据本发明的分配器的液压动力转向系统的示意图；

图2是分配器的侧视图；

图3是图1所示的装置沿着平面a-a的剖视图；

图4是图1所示的装置沿着平面b-b的剖视图；

图5是图4所示的装置沿着平面c-c的剖视图；

图6是图1所示的分配器处于不同操作位置的侧视图；

图7是图5所示的装置沿着平面d-d的剖视图；

图8是根据本发明的分配器的一个替代实施例的侧视图；

图9是图8所示的装置沿着平面e-e的剖视图。

具体实施方式

对于附图的具体附图标记，附图标记10在全文中指的是具有用于液压动力转向系统15的开放中心的旋转分配器，该液压动力转向系统能够通过液压执行器20启动设置有一对转向轮30的车辆的转向机构25。

分配器10直接或通过机械继电器的方式由车辆的操作者启用方向盘35来控制。

分配器10可以从空档位置移动至第一位置或第二位置。在空挡位置，由泵40送出的加压流体直接卸载至泵的箱45；在第一位置，加压流体被送至液压执行器20的第一腔体50，用于使转向机构25定向至一个方向；在第二位置，加压流体被送至液压执行器20的第二腔体55，用于使转向机构25定向至相反方向。

分配器10包括壳体60，壳体60包括以下部件：加压流体的输入管道65、与泵的箱45连通的排出管道70、与液压执行器20的第一腔体50连通的第一输送管道75和与液压执行器20的第二腔体55连通的第二输送管道80。

通过将加压流体输送到第一输送导管75或第二输送导管80可以实现沿一个方向的转向。

分配器10包括中空的第一主体85，例如，整体为圆柱形的形状。

如本领域技术人员所知，第一主体85密封地（例如，同轴地）容纳在壳体60的内部，并且相对于第一主体85的中心轴x（纵向）可旋转地与第一主体85相结合。

第一主体85，例如，从方向盘35的旋转中接收旋转运动，二者之间通过适当的机械连接部件相连。

第一主体85，例如，在包含第一主体的两端中的其中一端的主轴部分，包括圆柱形第一外表面90和与第一外表面90同轴的圆柱形第一内表面95。

第一主体85设置有一系列z的第一开口100，第一开口100为径向通孔（即，能够将第一主体85的外部与其内部连通），这些第一开口100可以例如，彼此等距离地周向地排布。

第一开口100放置在形成在壳体60中的腔体中，并且位于第一主体85的外部，第一开口又与加压流体的输入管道65连通，与第一主体85的内部腔体连通。

每个第一开口100由至少一个圆柱形孔105构成，在本实例中为多个圆柱形孔105。

在优选实施例中，圆柱形孔105沿其整个长度，也就是在第一主体80从第一外表面90到其第一内表面95的整个厚度上，具有恒定的截面。

然而也有可能，每个圆柱形孔105或一些圆柱形孔可以沿其长度，也就是在第一主体80从第一外表面90到其第一内表面95的整个厚度上，具有锥形截面（例如在第一外表面90具有相对于第一内表面95处的直径的更大直径）。在这种情况下，例如，圆柱形孔105可以由不连续的锥形构成，即由一个圆柱形的第一部分（径向）和第二部分（径向）构成，此第二圆柱形部分连接在第一部分上，具有相对于第一部分更小的直径。

每个圆柱形孔105相对于第一主体85的中心轴x具有径向轴b。

每个圆柱形孔105包括在第一外表面90上开口的外端110，即，其周界由在圆柱形第一外表面90上的圆柱形孔105的圆形截面的投影限定，换句话说，外端110容纳在圆柱形的第一外表面90上。

每个圆柱形孔105包括在第一外表面95上开口的内端115，即，其周界由在圆柱形第一外表面95上的圆柱形孔105的圆形截面的投影限定，换句话说，内端115容纳在圆柱形的第一外表面95上。

实际上，每个圆柱形孔105从圆柱形第一外表面90径向圆柱形的第一内表面95延伸。

第一主体85的每个第一开口100由沿着与中心轴x平行的方向对齐的一组圆柱形孔105构成，即它们的轴线b全部位于包含中心轴x的一个（径向）平面上。

例如，每组圆柱形孔105由2个或更多的圆柱形孔105构成，例如3个（如图2-7所示）、4个（如图8和9所示）或5个或更多个。

每组中的圆柱形孔105可以相互等距；要被理解为圆柱形孔105之间的轴间距的两个相邻的圆柱形孔105之间的距离，其范围在圆柱形孔105的直径的0.5到3倍之间，优选地等于圆柱形孔105的直径的1.5倍（无论是它们彼此等距或者具有不同的相互距离）。

每个圆柱形孔105的直径在0.5mm到2.5mm之间，优选为1.5mm。

在第一实施例中，如图2至图7所示，一系列z第一开口100包括十二个（等距的）第一开口100，每个第一开口由一组三个圆柱形孔105形成。

在第一实施例中，如图8至图9所示，一系列z第一开口100包括十二个（等距的）第一开口100，每个第一开口由一组四个圆柱形孔105形成。

第一主体85还设置有另外（四个）系列t、u、v、w的周向开口，这些不被详细描述，因为它们是本领域技术人员已知的类型。

分配器10包括中空的第二主体120，例如，具有整体的圆柱形形状。

第二主体120以本领域技术人员熟知的方式被密封地同轴地插入第一主体85的内部，即圆柱形空腔的内部。

第二主体120围绕第一主体85的中心轴x可旋转地（或至少是摆动地）与第一主体85相连接。

已知类型的装置被插入在第一主体85和第二主体120之间，用于限制允许的摆动中的主体之间的往复旋转，并且用于（弹性地）将第二主体120推到相对于第一主体85的预定的角位置（从以下描述中将更充分地显现出来）。

第二主体85，例如从方向盘35的旋转中接收旋转运动，二者之间通过适当的机械连接部件相连，例如（本领域技术人员所熟知的）通过所述的方法传递运动到第一主体85。

第二主体120，例如，在包含第二主体的两端中的其中一端的主轴部分，包括圆柱形第二外表面125和与第二外表面125同轴的圆柱形第二内表面130。

第二主体120的第二外表面125大体上紧密地容纳在第一主体85的内部，即在第一内表面95内。

实际上，在第二主体120相对于第一主体85往复旋转期间，第二主体120的第二外表面125与第一主体85的第一内表面95拖拽接触。

第二主体120设置有一系列的第二开口135，第二开口100为径向通孔（即，能够将第二主体120的外部与其内部连通），其可以例如彼此等距离地周向地排布。

第一主体85的第一开口100之间的相互距离（周向）优选地等于第二主体120的第二开口135之间的相互距离（圆周），即第二主体120的每个第二开口135是面向（沿径向对准）单个相应的第一开口100的。

每个第二开口135由一个具有与第一主体85的中心轴x平行的纵向轴c的长形槽构成，其与第二主体120的中心轴重合。

例如，限定每个第二开口135的长形槽具有在第二主体120的端部处开口的纵向端，和关闭的相对纵向端，然而，限定每个第二开口135的长形槽的两个纵向端都可能是关闭的。

例如，每个第二开口135通过铣削形成。

限定每个第二开口的135的长形槽具有一对相反的平行壁140，这对相反的平行壁140周向地限定相应的第二开口135。

实际上，平行壁140位于与第二开口135的中间径向平面（包含中心轴x）平行的平面上。

每个第二开口135在相同方向上与第一主体85的对应第一开口100具有相等的或比其更大的纵向长度（第一开口100的长度为每组圆柱形孔105的圆柱端部孔105的端点之间的距离）。

第二主体120包括朝向每个第二开口135靠拢的一对倾斜表面145，其在第二外表面125处被实现。

每个倾斜表面145在其整个纵向延伸上，侧面与相应的第二开口135相接

倾斜表面145与第二开口135的一个中间径向平面是对称的。

例如，倾斜表面145能够由在图5中观察到的一对弯曲表面构成，该弯曲表面具有朝向第二主体120的外侧的凸面，即在使用中朝向第一主体85的第一内表面95。

每个倾斜表面145与（朝向外部）相应的平行壁140和（朝向内部）第二外表面125的圆柱形部分（与第一本体85的第一内表面95拖拽接触）连接。

实际上，每个第二开口135的倾斜表面145定义了在第二开口处的入口部分。

每个倾斜表面和包含第二主体120的圆柱形第二外表面125（即与第一主体85的第一内表面95接触的圆柱形第二外表面125）的假想圆周之间的最大径向距离在0.025mm和0.30mm之间，优选地为0.1mm。

每对倾斜表面145中的倾斜表面145之间的最大（圆周）距离，即倾斜表面和第二外表面125的圆柱形部分之间的连接表面（外部）之间的距离大于圆柱形孔105的直径。

例如，倾斜壁145之间的最大距离可以是圆柱形孔105的直径的2至10倍。

每对倾斜表面145中的倾斜表面145之间的最小（圆周）距离，即倾斜表面和第二开口135的平行面140之间的连接表面（即平行面之间的距离）之间的距离小于圆柱形孔105的直径。

例如，倾斜壁145之间的最小距离可以是圆柱形孔105的直径的0.5至1.5倍。

这个解决方案在分配器的简单加工和保证低噪声水平下流体的动态特性之间提供了良好的平衡。

第二主体120的内部容积（即通过第二内表面130限定的内部空腔）与排出管道70连通，使得当第一主体85的（全部）第一开口100，即每个圆柱形孔105，与第二主体120的相应的第二开口135对齐时，输入管道65可以与排出管道70连通。

例如，第二主体120在第一主体85的内部是可动的，即在空挡位置和转向位置之间转动，在空挡位置，每个第二开口135被（径向地）对齐到一个相应的第一开口100，也就是说每组圆柱形孔105中的圆柱形孔105的轴b大体上位于相应的第二开口135的中间径向平面上，在转向位置，每个第二开口135没有被（径向地）对齐到相应的第一开口100，也就是说每组圆柱形孔105中的圆柱形孔105的轴b大体上倾斜于相应的第二开口135的中间径向平面。

例如，为了限制在第一主体85和第二主体120之间的包含摆动的相互旋转，上述方法（已知的类型）被配置，使得当方向盘35静止在任何角度位置时，第二主体120和第一主体85被从任何转向位置（左或右）朝着空档相反地和弹性地推动。

本发明的分配器10的功能如下。

当方向盘35静止在任何角度位置，第一主体85和第二主体120处于空挡位置，第二开口135和相应的第一开口100流体连通，即通过圆柱形孔105，来自于泵40朝向泵的箱45的流体循环能够被建立。

实际上，在这种配置中，流体通过输入管道65进入壳体60，径向穿过第一主体85的第一开口100，进入被倾斜表面145周向限定的入口部分（在第一主体85和第二主体120之间的间隙中），并且流体从那里被推动穿过第二开口135，从而通过与第二主体120的内腔连通的排放导管70离开外壳60。

此外，在此配置中，第一输送导管75和第二输送管道80实际上是被绕过的，因此液压执行器20保持在静止配置（居中或任何转向位置）。

当方向盘35被激活处于旋转时，第一主体85和第二主体120移动到转向位置（即用于控制转向）。

实际上，如图6和7所示，第一开口100和第二开口135具有一定的交错角度，并且至少一部分流体被引导通过系列t、u、v、w的周向开口（由于通过第二开口135和第一开口100之间的交错通道的负载损失的增加）朝向第一输送导管75或第二输送导管80，基于一定的方向被传送到方向盘，以启动液压执行器20并且在一个方向或另一个方向进行转向。

本发明的构思容易进行各种各样的修改，这些修改都落入本发明构思的范围内。

此外，所有细节可以用其他同等技术的元素替代。

在实践中，所使用的材料以及可能的形状和尺寸在不背离所附权利要求的保护范围的前提下可以根据需求选择。