DE4237482B4

DE4237482B4 - Verfahren zur Herstellung von Steuernuten in einer Steuerbüchse

Info

Publication number: DE4237482B4
Application number: DE19924237482
Authority: DE
Inventors: Werner Breitweg; Arthur Rupp; Götz Schweitzer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2012-11-07
Also published as: DE4237482A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Steuernuten (3) in einer hohlen, zylindrischen Steuerbüchse (1) eines Drehschieberventils für Hilfskraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei die Steuernuten (3) an einer zylindrischen Innenfläche der Steuerbüchse (1) angeordnet sind und vor dem Ende der Steuerbüchse (1) geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet,
–daß als Ausgangsmaterial ein vorgeformter, hohler Rohling (4) verwendet wird, dessen Innenkontur (5) über der Länge des Steuernut-Bereiches eine Querschnittsänderung mit einer Verengung aufweist, derart, daß der Querschnitt in den Endbereichen (6) größer ist als in dem Mittelbereich (7) und daß die Innenkontur (5) einen bogenförmigen Verlauf aufweist,
–daß in einem ersten Verfahrensschritt die Steuernuten (3A) mit einem in Längsrichtung geraden Nutgrund geräumt werden und
–daß in einem zweiten Verfahrensschritt die bogenförmige Innenkontur (5) durch ein spanloses Verfahren in eine zylindrische Innenkontur (Bohrung 2) umgeformt wird, so daßSteuernuten (3) entstehen, die an ihren Enden geschlossen sind und einen in Längsrichtung im wesentlichen bogenförmigen Nutgrund aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steuernuten in einer hohlen, zylindrischen Steuerbüchse eines Drehschieberventils für Hilfskraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt aus der DE 19 13 837 C . Bei diesem Verfahren wird die Steuerbüchse an der Außenfläche festgehalten, während eine blind endende Steuernut dadurch gebildet wird, daß spanabhebend Material von der Bohrung der zylindrischen Steuerbüchse zwischen den Enden der Bohrung abgetragen wird. Dabei wird in jedem Verfahrensschritt nur eine Steuernut bearbeitet. Nach dem Fertigstellen einer Steuernut muß die Steuerbüchse gedreht werden, so daß weitere Steuernuten eingeschnitten und fertigbearbeitet werden können.
Dieses Verfahren benötigt eine relativ aufwendige Einrichtung, die zusätzlich noch eine sehr genaue Teilung aufweisen muß. Die genaue Teilung ist erforderlich, um die Winkel- bzw. Teilungsfehler zwischen den einzelnen Steuer- nuten auf einen kleinsten Wert zu bringen. Durch eine hohe Winkelgenauigkeit wird eine feinfühlige Lenkung mit genau reproduzierbaren Ventilkennlinien erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Steuernuten in einer hohlen, zylindrischen Steuerbüchse hergestellt werden können, die eine sehr gute Teilungsgenauigkeit aufweisen, wobei die spanabhebende Bearbeitung reduziert werden soll.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst. Insbesondere erfolgt die Lösung dadurch, daß als Ausgangsmaterial ein vorgeformter, hohler Rohfing verwendet wird, dessen Innenkontur über der Länge des Steuernut-Bereiches eine Querschnittsänderung mit einer Verengung aufweist, derart, daß der Querschnitt in den Endbereichen größer ist als in dem Mittelbereich und daß die Innenkontur einen bogenförmigen Verlauf aufweist. In einem ersten Verfahrensschritt werden alle Nuten gemeinsam mit einem in Längsrichtung geraden Nutgrund geräumt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die bogenförmige Innenkontur durch ein spanloses Verfahren in eine zylindrische Innenkontur umgeformt, so daß sich Steuernuten ergeben, die an ihren Enden geschlossen sind und einen in Längsrichtung im wesentlichen bogenförmigen Nutgrund aufweisen.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Verfahrensschritte sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann beispielsweise der zweite Verfahrensschritt auf einfache Weise durch ein Innenhochdruck-Umformverfahren erfolgen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, für den zweiten Verfahrensschritt ein mechanisches Aufweiteverfahren zu verwenden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen vorgeformten, hohlen Rohling;
2 den Querschnitt gemäß der Linie II-II,in 1;
3 einen Längsschnitt durch den Rohling der Steuerbüchse nach Vollendung des ersten Verfahrensschrittes;
4 den Querschnitt nach der Linie IV-IV in 3;
5 einen Längsschnitt durch die fertige Steuerbüchse und
6 den Querschnitt nach der Linie VI-VI in 5.
Eine hohle, zylindrische Steuerbüchse 1 eines Drehschieberventils für Hilfskraftlenkungen von Kraftfahrzeugen weist eine zylindrische Bohrung 2 auf (5). In der Bohrung 2 sind Steuernuten 3 angeordnet, die sich in Längsrichtung der Steuerbüchse 1 erstrecken. Die Steuernuten 3 weisen untereinander eine bestimmte, im allgemeinen gleichmäßige Teilung auf. Die Steuernuten 3 enden vor dem Ende der Steuerbüchse 1, d. h., die Steuernuten 3 sind an ihren Enden geschlossen. Für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise bei einer Verwendung einer Steuernut als Rücklaufnut, können eine oder mehrere Steuernuten nach wenigstens einem Ende hin offen sein.
Im folgenden wird ein schnelles und leistungsfähiges Verfahren zur Herstellung der Steuernuten 3 beschrieben. Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Steuerbüchse 1 dient ein vorgeformter, hohler Rohling 4, der in 1 dargestellt ist. Der Rohling weist eine Innenkontur 5 auf, dessen Querschnitt sich über der Länge des Steuernutbereiches derart ändert, daß sich etwa in der Mitte des Steuernut-Bereiches eine Verengung ergibt. Dies bedeutet, daß der Querschnitt in den Endbereichen 6 größer ist als in dem Mittelbereich 7. Die Innenkontur 5 weist einen bogenförmigen Verlauf auf.
In dem Rohling 4 werden in einem ersten Verfahrensschritt Steuernuten 3A geräumt. Dadurch erhalten die Steuernuten 3A einen in Längsrichtung geraden Nutgrund. Durch das gemeinsame, gleichzeitige Räumen der Steuernuten 3A läßt sich eine sehr gute Teilungsgenauigkeit zwischen den einzelnen Steuernuten 3A erzielen.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird der entsprechend 3 und 4 bearbeitete Rohling 4 durch ein spanloses Verfahren derart weiterbearbeitet, daß seine bogenförmige Innenkontur 5 in eine zylindrische Innenkontur umgeformt wird, die der zylindrischen Bohrung 2 in 5 entspricht. Dadurch ergeben sich Steuernuten 3, die an ihren Enden geschlossen sind und einen in Längsrichtung im wesentlichen bogenförmigen Nutgrund aufweisen.
Zweckmäßigerweise besteht das spanlose Verfahren dieses Verfahrensschrittes in einem Innenhochdruck-Umformverfahren. Dazu werden beispielsweise die offenen Enden der Steuerbüchse 1 verschlossen und im Inneren der Steuerbüchse 1 ein Druckmedium unter Hochdruck gesetzt.
Für den zweiten Verfahrensschritt kann jedoch auch ein mechanisches Aufweiteverfahren verwendet werden, bei dem die Steuerbüchse 1 über einen Dorn gezogen wird, bei dem beispielsweise die zwischen den Steuernuten liegenden Stege ausgespart sind.
Zur weiteren Bearbeitung muß die Steuerbüchse 1 nur noch in ihrer Bohrung 2 überschliffen, mit Querbohrungen und an ihrer Außenumfangsfläche mit den erforderlichen Ringnuten versehen werden. Diese Bearbeitung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird – da bekannt – nicht näher beschrieben.
Wird die Steuerbüchse 1 in einem Drehschieberventil einer Hilfskraftlenkung verwendet, so kann sie als einzelnes Teil getrennt von einem Antriebselement der Hilfkraftlenkung, beispielsweise einem Zahnstangenritzel oder einer Gewindespindel, oder auch einteilig mit einem solchen Antriebselement ausgeführt sein. In dem Fall, in dem die Steuerbüchse mit einem Antriebselement fest verbunden ist, wird sie als Ventilkörper bezeichnet. Das Verfahren zur Herstellung der Steuernuten sowie die Funktion sind bei Steuerbüchse und Ventilkörper gleich.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Steuernuten (3) in einer hohlen, zylindrischen Steuerbüchse (1) eines Drehschieberventils für Hilfskraftlenkungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei die Steuernuten (3) an einer zylindrischen Innenfläche der Steuerbüchse (1) angeordnet sind und vor dem Ende der Steuerbüchse (1) geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, – daß als Ausgangsmaterial ein vorgeformter, hohler Rohling (4) verwendet wird, dessen Innenkontur (5) über der Länge des Steuernut-Bereiches eine Querschnittsänderung mit einer Verengung aufweist, derart, daß der Querschnitt in den Endbereichen (6) größer ist als in dem Mittelbereich (7) und daß die Innenkontur (5) einen bogenförmigen Verlauf aufweist, – daß in einem ersten Verfahrensschritt die Steuernuten (3A) mit einem in Längsrichtung geraden Nutgrund geräumt werden und – daß in einem zweiten Verfahrensschritt die bogenförmige Innenkontur (5) durch ein spanloses Verfahren in eine zylindrische Innenkontur (Bohrung 2) umgeformt wird, so daß Steuernuten (3) entstehen, die an ihren Enden geschlossen sind und einen in Längsrichtung im wesentlichen bogenförmigen Nutgrund aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verfahrensschritt durch ein Innenhochdruck-Umformverfahren erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verfahrensschritt durch ein mechanisches Aufweiteverfahren erfolgt.