DD202336A5

DD202336A5 - Steuersystem und kompensationsventil

Info

Publication number: DD202336A5
Application number: DD82238163A
Authority: DD
Inventors: Richard A Wittren
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1982-03-15
Publication date: 1983-09-07
Also published as: CA1184510A; RO82946B; ES8307173A1; ES8403201A1; ES520507A0; PL131487B1; IE820591L; ES510435A0; DK116182A; JPH029987B2; AU8120382A; AR242161A1; JPS57160767A; DE3271513D1; US4405030A; IE52440B1; DE60147T1; EP0060147A3; DK153930C; EP0060147B1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, die unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten der Steuerzylinder und die damit verbundenen Druckschwankungen im Steuersystem zu korrigieren, um die Steuerung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Gelaendefahrzeugen, oekonomischer und leichter zu gestalten. Zwei lenkbare Raeder werden durch eine Verbindung gekoppelt und durch hydraulische Stellantriebe betaetigt, die obere Kammern aufweisen, die durch ein gerichtetes Wegeventil verbunden sind, das die Zufuehrung der hydraulischen Fuessigkeit von einer Pumpe steuert. Das Ventil ist in Uebereinstimmung mit der Druckdifferenz zwischen den Steuerleitungen angeordnet, die mit einer manuell betaetigten Dosierpumpe verbunden sind. Rueckfuehrungskammern auf den Schubstangenseiten der Kolben in den Stellantrieben sind mit Steuerleitungen verbunden. Um Probleme zu loesen, die aus unterschiedlichen Fliessgeschwindigkeiten sowohl in die Ruehrfuehrungskammern als auch aus diesen heraus entstehen, sind die Steuerleitungen durch ein Kompensationsventil verbunden, das den Druck von beiden Steuerleitungen ableitet, wenn die Druckdifferenz zwischen den Leitungen zu gross wird.

Description

Hydrostatisches Steuersystem .Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrostatisches Kraf^steuersystem, bestehend aus ersten und zweiten mechanisch gekoppelten, einzeln wirkenden hydraulischen Zylinder-Stellantrieben, wobei jeder einen Kolben und eine Kolbenstange in einem Zylinder aufweist, und der Kolben eine obere Kammer von einer Rückführungskaramer trennt, einea in einer Richtung wirkenden Steuerventil, dss die Strömung einer hydraulischen Flüssigkeit von einer Zuleitungspumpe zu den oberen Kammern selektiv steuert, ersten und zweiten hydraulischen Steuerleitungen, die sich von einer manuell gesteuerten Dosierpumpe zu dem Steuerventil erstrecken, das auf ein Druckdifferential über den ersten und zweiten Leitungen anspricht, und Rückführungsvarbindungen von den Rückführungskammern der ersten und zweiten Stellantriebe zu den ersten oder zweiten Steuerleitungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein solches System ist in der US-PS 35 55 242 offenbart. Der Hauptkreis ist vom Steuerkreis getrennt. Andere bekannte Systeme (US-PS 41 61 865) verwenden doppelt wirkende Zylinder-Stellartriebe, und in den hohlen Kolbenstangen werden Rückführungskammern gebildet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich jedoch auf eine Systemart, die einzeln wirkende, gekoppelte Zylinder-Stellantriebe verwendet»

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Die Anwendung hydraulischer Steuerzylinder zur Lagesteuerung der Steuerräder eines Fahrzeugs, speziell von Geländefahrzeugen, ist üblich, Wenn gekoppelte Zylinder verwendet werden, verbindet das mechanische Gestänge die beiden Steuerarme in einer solchen Weise miteinander, daß das Außenrad einen größeren Wenderadius als das Innenrad erzeugt. Seitdem es zur allgemeinen Praxis gehört, die Steuerzylinder mit den Verlängerungen der Steuerarme zu verbinden, erfahren die Zylinder Unterschiede in den Kolbengeschwindigkeiten während eines Steuerzyklus» Wenn das hydraulische Rückführungssignal von einer der Kammern jedes Zylinders abgeleitet wird, kann ein beachtlicher Unterschied in den Kolbengeschwindigkeiten für die Steuerung des R£ahrzeugs nachteilig sein. Die beiden Hauptprobleme mit den ungleichen Kolbengeschwindigkeiten sind ein Ansteigen des inneren Druckes innerhalb des Systems und eine Vergrößerung der für die Fahrzeugsteuerung notwendigen Leistung. Verschiedene Lösungen zur Korrektur der unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten sind vorgeschlagen worden. Eine solche Lösung ist die Verwendung einer gleichen Zylindörverdrängungsflache im Steuersystem (US-PS 39 49 650}. Dieses System ist jedoch kompliziert und kostspielig in der Herstellung.

Ziel der Erfindung,

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Steuerung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Geländefahrzeugen, ökonomischer und leichter zu gestalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die unterschiedlichen Kolbengeschvvindigkeiten der Steuerzylinder und die

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damit verbundenen Druckschwankungen im Steuersystem zu korrigieren·

Die Aufgabe wird bei einem hydrostatischen Steuersystem, bestehend aus ersten und zweiten mechanisch gekoppelten _f einzeln wirkenden hydraulischen Stellantrieben, wobei jeder einen Kolben und eine Kolbenstange in einem Zylinder aufweist und der Kolben eine obere Kammer von einer Rückführungskammer trennt, einem in einer Richtung wirkenden Steuerventil, das die Strömung einer hydraulischen Flüssigkeit von einer Zuleitungspurape zu den oberen Kammern selektiv steuert, ersten und zweiten hydraulischen Steuerleitungen, die sich von einer manuell gesteuerten Dosierpumpe zu dem Steuerventil erstrecken, das auf ein Druckdifferential über den ersten und zweiten Leitungen anspricht, und Rückführungsverbindungen von den Rückführungskammern der ersten und zweiten Stellantriebe zu den ersten oder zweiten Steuerleitungen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kompensationsventil vorgesehen ist, das zwischen den ersten und zweiten Steuerleitungen eingeschaltet ist und dazu dient, die Druckdifferenz zwischen dan Steuerleitungen auf einen vorbestimmten Bereich zu begrenzen.

Das Kompensationsventil besteht aus einem Gehäuse mit zwei Bohrungen, Jede Bohrung weist eine Einlaßöffnung auf. Die Bphrungen sind mittels eines Durchflusses, der mit einer Ausgangsöffnung in Verbindung steht, miteinander verbunden. Es ist ein Gleitstift vorgesehen, der in dem Durchfluß beweglich angeordnet ist und in die Bohrungen eingeführt wird. Ferner sind erste und zweite Prüfelemente in jeder der Bohrungen für die Regulierung der darin auftretenden Strömung vorgesehen. Die ersten Prüfelemente sind gegen die Einlaßöffnungen vorgespannt, um dieselben durch Vor-

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spannmittel, die zwischen den ersten und zweiten Prüfeletaenten wirksam sind, gegen die Bohrungen zu drücken. Die zweiten Prüfelemente grenzen an den gegenüberliegenden Enden des Gleitstiftes an, wobei jedes der Elemente auf einem entsprechenden Ventilsitz am entsprechenden Ende des Durchflusses beweglich ist, wenn das entsprechende erste Prüfelement um einen vorbestimmten Wort aus seiner Einlaßöffnung gedruckt wird.

Die Vorspannmittel sind vorteilhaft Druckfedern von annähernd gleicher Druckfestigkeit.

Der Gleitstift hat eine variierende Quer3chnittsgröße» Die Bohrungen und der Durchfluß sind axial ausgerichtet. Die Prüfelemente sind Prüfkugein.

Sobald das Lenkrad in eine erste Richtung gedreht wird, bewirkt die Dosierpumpe einen Druckanstieg in einem aer Steuerleitungspaare, die mit den Rückführungskammern verbunden sind. Dieser Druckanstieg wirkt auf ein Ende des Wegeventils, um das Ventil in eine Lage zu verschieben, die es der Druckflüssigkeit ermöglicht, die obere Kammer eines der Zylinder zu passieren» Gleichzeitig verbindet das Wegeventil die obere Kammer des anderen Zylinders mit dem Vorratsbehälter. Die Druckflüssigkeit, die in die obere Kammer einströmt, bewirkt ein Verschieben der Kolbenstange, und diese Bewegung wird durch die mechanische Verbindung mit der Kolbenstange in dem anderen Zylinder, der zurückgezogen wird, übertragen. Eine solche Bewegung der beiden Kolbenstangen läßt die Räder in der gleichen Richtung drehen. Sobald sich die Kolbenstange eines der Zylinder ausdehnt, strömt die Flüssigkeit aus der Rückführungskammer mit einer Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeit abweicht, mit der die Flüssigkeit in die

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Rückführungskammer des Zylinders mit zurückgezogener Kolbenstange einströmen kann» Folglich ist das Kompensationsventil über die Steuerleitungen verbunden und gleicht die Strömungsschwankungen aus, die durch die Unterschiede im Kolbsnstangenschub während eines Steuerzyklus hervorgerufen werden» Das Kompensationsventil arbeitet in der Weise, daß überschüssige Flüssigkeit in den Vorratsbehälter abgelassen wird als Reaktion auf den Oberdruck in irgendeiner der Steuerleitungen, die mit den Rückführungskammarn verbunden sind»

AusfQhrunqsbeisp ieI

Die Erfindung wird noch in Einzelheiten durch ein Beispiel beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Lenksystems rait variabler Rückführung des Korapensationsvolumens;

Fig. 2: eine Querschnittsdarstellung eines Kompensationsventils, das zur Regulierung der Druckunterschiede durch Zweiwegkanäle verwendet wird;

Fig. 3: eine Schnittdarstellung der Fig. 2 entlang der Linie 3.*.3;

Fig. 4: eine Perspektivdarstellung eines Gleitstiftes, der in Fig. 2 gezeigt ist.

.In Fig. 1 ist ein hydrostatisches kraftbetätigtes Lenksystem 10 mit variabler Rückführung des Kompensationsvolumens dargestellt. Das kraftbetätigta Lenksystem 10 enthält

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erste und zweite Hydraulikzylinder 12 bzw, 13. Die Zylinder 12 bzw, 13 enthalten Kolben 14 und 15, an denen die Kolbenstangen 16 bzw. 17 befestigt sind, welche dann wieder in den Gehäusen 18 bzw. 19 sich hin-und her-bewegend montiert sind. Die äußeren Enden 20 bzw. 21 der Kolbenstangen 16 und 17 sind in dieser Reihenfolge mit den entsprechenden Enden der Tragarme 22 bzw. 23 verbunden, die an den Punkten 24 und 25 gelenkig angeordnet sind. Die Tragarme 22 und 23 sind durch eine Verbindung 26 gemeinsam befestigt, Vorzugsweise durch eine mechanische Verbindung, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit den Tragarmen 22 bzw« 23 verbunden ist, und zwar an entsprechenden Stellen der den Verbindungspunkten der Kolbenstangenenden 20 und 21 mit den Tragarmen 22 und 23 gegenüberliegenden Seiten der Drehpunkte 24 und 25. Die Tragarme 22 und 23 bilden gemeinsam mit der Verbindung 26 ein herkömmlich bekanntes Ackerman-Gestänge.

Das Ackerman-Gestänge trägt ein Steuerräderpaar 30 und 31, das an den Tragarmen 22 bzw, 23 in bekannter Art und Weise befestigt ist,

Oeder der hydraulischen Zylinder 12 bzw. 13 enthält zwei interne Kammern, die als obere und Rückführungskammern bezeichnet werden. Dede obere Kammer ist zwischen einem ersten Ende jeweils eines der Zylinder und dem zugehörigen Kolben positioniert, während jede Rückführüngskaramör zwischen einem zweiten Ende der Zylinder und dem zugehörigen Kolben positioniert ist. Gemäß der allgemeinen Terminologie in der Hydraulikindustrie ist die obere Kammer der Bereich, der keine Kolbenstange enthält, während die Rückführungskammer der Bereich ist, der eine enthält. Das Volumen so-

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wohl der oberen Kammern als auch der Rückführungskammern wird in der Weise variieren, wie sich der jeweilige Kolben und die Kolbenstange innerhalb der Zylindergehäuse 18 und 19 hin- und herbewegen. Die Flüssigkeit zur Betätigung' der hydraulischen Zylinder 12 und 13 ist in einem Vorratsbehälter 32 enthalten. Eine Zuführungspumpe 34, die mit dem Vorratsbehälter 32 verbunden ist, speist die unter Druck stehende Flüssigkeit durch einen Kanal 36 zu einem Wegeventil 38» Das Wegeventil 38, welches vorzugsweise ein Vierwegeventil, ein Dreipunktrichtungsventil ist, hat ein bewegliches Teil 40, das aus einer neutralen Stellung in eine erste oder zweite Stellung verschiebbar ist. Sobald das bewegliche Teil 40 innerhalb des Wegeventils 38 verschoben wird, wird der Durchfluß der Druckflüssigkeit von der Zuführungspumpe 34 zu einer der oberen Kammern der Zylinder 12 oder 13 durch die jeweiligen Flüssigkeitskanal 42 und 43 und die jeweiligen Flüssigkeitsanschlüsse 44 und

45 selektiv gesteuert. Zusätzliche Flüssigkeitsanschlüsse

46 und 47 stehen mit den jeweiligen Rückführungskammern der Zylinder 12 und 13 und mit den Flüssigkeitskanälen und 49 in Verbindung. Die Flüssigkeitskanäle 48 und 49 sind durch eine Dosierpumpe 50 miteinander verbunden, die durch ein handbetriebenes Lenkelement 52 in Betrieb genommen werden kann, beispielsweise ein Lenkrad. Vorzugsweise ist die Dosierpumpe 50 eine Zweirichtungspumpe,

Das Wegeventil 38 ist mit den Flüssigkeitskanälen 48 und 49 durch Hydraulikleitungen 51 und 53 hydraulisch verbunden und hat auf Druck entsprechende Mittel, die das bewegliche Teil 40 innerhalb des Wegeventils 38 verschieben. Sobald ein vorbestimmter Druckbereichsunterschied in den Flüssigkeitskanälen 48 und 49 überschritten wird, wird das bewegliche Teil 40 zurückgestellt, um den Flüssigkdisstrom durch das Wegeventil 38 zu steuern.

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Zwischen den Flüssigkeitskanälen 48 und 49, parallel zu dem Wegeventil 38, sind ein Kompensationsventil 54 und zwei Einweg-Rückschlagventile 56 und 57 vorgesehen. Das Kompensationsvsntil 54, das in den Fig. 2 bis 4 besser zu sehen ist, enthält ein Gehäuse 60, das durch zwei axial gerichtete Bohrungen 52 und 63 gekennzeichnet ist. Die Bohrungen 62 und 63 weisen Einlaßöffnungen 64 und 65 auf und sind miteinander durch einen ilrchfluß 66 verbunden, der mit einer Auslaßöffnung 68 in Verbindung steht. In dem Durchfluß 66 ist ein Gleitstift 70 beweglich angeordnet, der erste und zweite Enden 72 und 73 aufweist, die sich in die Bohrungen 62 und 63 erstrecken, wenn sich der Gleitstift in einer normalen, unbestimmten Lage befindet, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Gleitstift 70 ist dazu vorgesehen, daß die Flüssigkeit von den Bohrungen 62 und 63 in den Durchfluß 66 fließen kann. Deshalb sollte der Gleitstift 70 entweder einen Durchmesser haben, der kleiner als der Innendurchmesser des Durchflusses 66 ist, oder er sollte mit unterschiedlichein Profilquerschnitt konstruiert werden. Vorzugsweise kann der Gleitstift 70 konstruiert werden, um beide Kriterien zu erfüllen, wie es in den Fig.2 bis 4 dargestellt ist. Obwohl die Konfiguration des Gleitstiftes 70 variiert werden kann, sind die ersten und zweiten Enden 73 und 72 vorzugsweise plan, um ein freies Einarbeiten von berührenden Prüfelementen zu gewährleisten.

In der Bohrung 62 sind erste und zweite Prüfelemente 74 bzw. 76 angeordnet, und in der Bohrung 63 sind erste und zweite Prüfelemente 75 bzw. 77 angeordnet. Die ersten Prüfelemente 74 und 75 sind anstoßend an die inneren Enden der Einlaßöffnungen 64 und 65 beweglich angeordnet, während die zweiten Prüfelemente 76 bzw. 77 anstoßend an den Ven-

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tilsitzen 78 und 79 beweglich angeordnet sind, die an den gegenüberliegenden Enden des Durchflusses 66 ausgebildet sind, welcher entsprechend in die Bohrungen 62 und 63 einmündet .

Zwischen den Prüfelementen 74 und 76, die vorzugsweise Prüf kugeln sind, ist ein Vorspannmittel 80 angeordnet, beispielsweise eine Druckfeder. Gleichfalls ist zwischen den Prüfelementen 75 und 77, die vorzugsweise Prüfkugeln sind, ein Vorspannmittel 81, beispielsweise eine Druckfeder angeordnet. Die Druckfedern 80 und 81 sollten ungefähr die gleiche Druckfestigkeit haben, so daß sich die beiden äußeren Prüfkugeln 74 und 75 bei einem gleichen Druckwert öffnen· Die inneren beiden Prüfkugeln 75 und 77 berühren ständig das erste und zweite Ende 72 bzw. 73 des Gleitstiftes 70 und haben normalerweise einen bestimmten Abstand von den jeweiligen Ventilsitzen 78 und 79. In der normalen, neutralen Lage, siehe Fig. 2, dichten die äußeren Prüfkugeln 74 und 75 ab und sperren den Flüssigkeitsstrom durch die Einlaßöffnungen 64 und 65, während die inneren Prüfkugeln 76 und 77 einen bestimmten Abstand von den Ventilsitzen 78 und 79 haben.

Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Austrittskanal 68 des Kompensationsventils 54 ist mit einem Flüssigkeitskanal 89 verbunden. Der Flüssigkeitskanal 89 ist wiederum mit einer Rückflußleitung 90 verbunden, die zwischen dem Wegeventil 38 und dem Vorratsbehälter 32 angeordnet ist. In der Rückflußleitung 90 ist ein Druckreduzierventil 92 vorgesehen, das innerhalb der Rückflußleitung 90 einen feststehenden Druck aufrechterhält. Dieses Druckreduzierventil 92 wird so eingestellt, daß es sich bei einem

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höheren als dem zur öffnung der Rückschlagventile 56 und 57 notwendigen Druck öffnet, um sicherzustellen, daß die entsprechende Flüssigkeit ip den Flüssigkeitskanälen 48 und 49 immer vorhanden ist» Die Rückschlagventile 55 und 57 sind herkömmliche Kugelrückschlagventile und gestatten den Flüssigkeitsstrom in nur einer Richtung» Wenn der Druck entweder in dem einen oder dem anderen der Kanäle 48 und 49 unter einen vorbestrUimten Minimalwert fällt, öffnen die jeweiligen Rückschlagventile 56 oder 57 und lassen die Flüssigkeit in den Flüssigkeitskanal 89 und die Rückführungsleitung 90, um S3 in den jeweiligen Flüssigkeitskanal 48 oder 49 zu drücken. Dieses Merkmal verhindert, daß Luft in die Flüssigkeitskanal 48 und 49 eindringt, die den Steuervorgang nachteilig beeinflussen könnte.

Die Rückführungsleitung 90 kann so konstruiert werden, daß sie durch die Dosierpumpe 50 geführt wird, so daß die durch die fließende Flüssigkeit erzeugte Wärme in der Rückführungsleitung 90 zur Dosierpumpe 50 übertragen werden kann» Das ist vorteilhaft,, wenn das Lenksystem 10 in ein Fahrzeug montiert wird, das bei kaltem Wetter betrieben wird, und zwar sowohl für die Erwärmung der Dosierpumpe 50, die die Bewegung der hindurchströmenden Flüssigkeit dann erleichtern wird, als auch für das Aufheizen der vorbeiströmenden Flüssigkeit»

Die Wirkungsweise des Lenksystems 10 wird in folgendem erläutert. Ausgehend von einer Stellung, in der die Räder 30 und 31 vorn achsgerade eingestellt sind und vom Motor des Fahrzeugs angetriebon werden, wird die Druckflüssigkeit von der Zuführungspumpe 34 in den Flüssigkeitskanal 36 einströmen. Die Druckflüssigkeit wird am Durchfluß zu einer

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der oberen Kammern der Zylinder 12 oder 13 durch das Wegeventil 38 gehindert, welches sich in einer neutralen Stellung befindet. Es sollte vermerkt werden, daß das innere Rad während einer Umdrehung einen größeren Bogen als das äuBere Rad zu beschreiben hat. Deshalb wird der Hub der Kolbenstangen 16 und 17 in den jeweiligen Zylindern 12 und 13 unterschiedlich sein. Diese Differenz des Kolbenstangenhubes wird .Flüssigkeitsschwankungen innerhalb des Systems 10 verursachen, welche kompensiert wer-' den müssen, um Störungen der Systemkomponenten zu verhindern, beispielsweise den Bruch der hydraulischen Schläuche.

Sobald das Lenkrad 52 bewegt wird, wird die Dosierpumpe betätigt, um die Flüssigkeitsbewegung zwischen den Flüssigkeitskanälen 48 und 49 zu fördern. Diese Flüsäigkeitsbewegung erzeugt eine Druckdifferenz'zwischen den Flüssigkeitskanälen 48 und 49, welche der Reihe nach bewirken, daß sich das bewegliche Teil 40 des Wegeventils 38 aus seiner neutralen Lage entweder in seine erste Lage,, die sich ganz rechts befindet, oder in seine zweite Lage, die sich ganz links befindet, verschiebt. Sobald der Bediener zum Beispiel das Lenkrad 52 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn linksherum dreht, wie in Fig, 1 zu sehen ist, leitet die Dosierpumpe 50 die Flüssigkeit vom Kanal 48 in den Kanal über» Dieser Vorgang läßt den Flüssigkeitsdruck im Kanal gegenüber dem Druck im Kanal 48 ansteigen. Diese Druckdifferenz wird sich in den Kanälen 51 und 53 befinden, und da der höhere Druck im Kanal 53 vorherrscht, wird das bewegliche Teil 40 des Wegeventils 38 nach rechts verschoben.

Wenn das Wegeventil 38 seine erste Lage einnimmt, gelangt die Druckflüssigkeit von der Zuführungspurape 34 durch den

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Kanal 42 zu dem Anschluß 44, der rait der oberen Kammer des ersten Zylinders 12 in Verbindung steht» Gleichzeitig ist die obere Kammer des zweiten Zylinders 13 mit dem Vorratsbehälter 32 durch den Anschluß 45, den Kanal 43» das Wegeventil 38 und die Rückführungsleitung 90 fließend verbunden.

Die Druckflüssigkeit, die in die obere Kammer des ersten ZyÜnders 12 einst rouvc _t bewirkt ein Herausschieben der Kolbenstange 16» Dieses Herausschieben der Kolbenstange bewirkt, daß der Tragarm 22 uirt den Punkt 24 schwenkt, wodurch sich das Rad 30 nach links dreht. Während sich das innere Rad 30 dreist, wird die mechanische Verbindung 26 gleichzeitig durch den Tragarm 22 nach links gedruckt und bewirkt, daß sich der Tragarm 23 um den Punkt 25 dreht. Sobald sich der Tragarm 23 dreht, wird die Kolbenstange zurückgezogen, und das äußere Rad 31 wird nach links gedreht,

Wie oben erwähnt wurde_t wird das innere Rad während einer Umdrehung einer» größeren Bogen als das äußere Rad beschreiben. In unserem Linksdrehbeispiel ist das Rad 30 das innere Rad. Das bedeutet, daß die Kolbenstange 16 eine größere Entfernung zurücklegen muß als die Kolbenstange 17, und deshalb wird sich das Volumen der Rückführungskammer des ersten Zylinders 12 mit einer höheren Geschwindigkeit verringern als sich das Volumen der Rückführungskammer des zweiten Zylinders 13 vergrößert. Bei der kurzzeitigen Zunahme an Flüssigkeit, die die Rückführungskammer des ersten Zylinders 12 verläßt und mohr ist, als in die Rückführungskammer des zweiten Zylinders 13 geleitet werden kann, werden Flüssigkeitsschwankungen in dem System 10 verursacht. Diese Schwankungen werden durch das Kompensationsventil 54 reguliert.

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Wenn in unserem Beispiel die Druckdifferenz über dem Kompensationsventil 54 einen vorbestimmten Druckbereich übersteigt, bewirkt der vergrößerte Druck in dem Kanal 49.,· daß die Prüfkugel 75 öffnet. Sobald die Prüfkugel 75 öffnet, kann die Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung 65 und dsn Kanal 66 zur Austrittsöffnung 68 fließen. Von der Austrittsöffnung 68 wird die Flüssigkeit durch den Kanal 89 und die Rückführungsleitung 90 zu dem Vorratsbehälter 32 geleitet.

Wenn der Bediener dfe Wendung des Fahrzeuges nach links beendet hat, hört er auf, das Lenkrad 52 zu drehen, weiches die Betätigung der Dosierpumpe 50 allmählich beendet. So« bald die Dosierpumpe 50 stoppt, vergrößert die Flüssigkeit aus der sich zusammenschiebenden Rückführungskammer des ersten Zylinders 12 den Flüssigkeitsdruck in dem Kanal 48, und dieser Druck verschiebt das bewegliche Teil 40 des Wegeventils 38 in seine neutrale Lage zurück.

Sobald der Bediener beginnt, das Lenkrad 52 im Uhrzeigersinn nach rechts zu drehen, wird die Dosierpumpe 50 wieder betätigt, und die Druckdifferenz zwischen den Kanälen 48 und 49 wird wieder erzeugt. Oetzt ist der höhere Druck in dem Kanal 48, und dieser höhere Druck bewirkt, daß sich das bewegliche Teil 40 des Wegeventils 38 nach links in seine zweite Lage verschiebt. In seiner zweiten Lage.läßt das Wegeventil 38 die Druckflüssigkeit von der Zuführungspumpe 34 durch das Wegeventil 38, den Kanal 43 und die öffnung zu der oberen Kammer des zweiten Zylinders 13 fließen. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit in der oberen Kammer des ersten Zylinders 12 durch die öffnung 44, den Kanal 42, das Wegeventil 38 und die Rückführungsleitung 80 zu dem Vorratsbehälter 32 geleitet. Bei einer ständigen Bewegung des Lenk-

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rades 52 wird die Kolbenstange 16 zurückgezogen, und die Kolbenstange 17 wird ausgefahren. Das Zurückziehen der Kolbenstange 16 erfolgt schneller als die Ausdehnung der Kolbenstange 17, bis beide Kolbenstangen 16 und 17 angenähert eine mittlere Lage in ihren jeweiligen Zylindern einnehmen. Folglich ist sin zusätzliches Flüssigkeitsvolumen erforderlich, um die Kanäle 48 und 49 voll mit Flüssigkeit zu halten. Diese zusätzliche Flüssigkeit wird durch das Rückschlagventil 57 eingesogen infolge der Tätigkeit der Dosierpumpe 50 bei der Flüssigkeitsübertragung von dem Kanal 49 zu dem Kanal 48 zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Druckes in dem Kanal 48, um das Wegeventil 38 in seiner zweiten Lage zu halten.

In seltenen Situationen,, beispielsweise wenn das Lenkrad dazu benutzt wird, ein arretiertes Wegeventil 38 loszulösen, vergrößert sich der Druck in der Bohrung 63 des Kompensationsventils 54 während einer Linksdrehung asreichend, ura die innere Prüfkugel 77 gegen den Ventilsitz 73 abdichtend zu schließen. Das stoppt den Strom durch die Bohrung 63 und bewirkt, daß die äußere Prüfkugel 75 wieder die Einlaßöffnung 65 sperrt. Wenn das eintritt, wird die Zunahme des Flüssigkeitsdruckes in dem Kanal 49 nur durch die Kraft des Bedieners begrenzt.

Es ist herauszustellen, daß beide äußeren Prüfkugeln 74 und 75 möglicherweise gleichzeitig öffnen,Wenn aus irgendeinem Grund ein gleicher Druckwert an beiden Anschlüssen 64 und 65 vo-rhandeh war, und dieser gleiche Druckwert übersteigt einen maximalen vorbestimmten Druckwertbereich. Der maximale vorbestimmte Druckwertbereich wird durch die Druckfestigkeit in den Druckfedern 80 und 81 aufgestellt«

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Es muß auch bemerkt werden, daß die ebenen Enden 72 und 73 an dem Gleitstift 70 dazu beitragen, daß die inneren PrQfkugeln 76 bzw, 77 sich gegen die Ventilsitze 73 bzw. 79 abdichtend schließen, wenn der Flüssigkeitsdruck innerhalb der Bohrungen 62 bzw, 63 zu groß wird. DieS3S Merkmal ist wichtig, denn es ermöglicht einen ausreichenden Druckaufbau innerhalb des Systems 10, um das Wegeventil 38 zu lösen» das auf einer Seite befestigt werden sollte.

Bei einer weiteren Drehung des Lenkrades 52 ira Uhrzeigersinn über die Geradeausstellung der Räder 30 und 31 ergibt sich bei einer Rechtsdrehung eine Steuerung der Räder 30 und 31 nach rechts»

Die Rechtsdrehung führt dazu, daß sich das bewegliche Teil 40 des Wegeventils 38 nach links in die zweite Lage verschiebt . Das Innenrad ist nun das Rad 31, das einen größeren Bogen als das AuSenrad 30 beschreibt. Das bedeutet, daß die Kolbenstange 16 um einen kürzeren Abstand zurückgezogen wird, als sich die Kolbenstange 17 aßdehnt* Es ergeben sich wieder Flüssigkeitsschwankungen und ein Flüssigkeitsüberschuß, die durch das Korapensationsventil 54 korrigiert werden, wie obenstehend erläutert.

Claims

1. Hydrostatisches Steuersystem, bestehend aus ersten und zweiten mechanisch gekoppelten, einzeln wirkenden hydraulischen Stellantrieben, wobei jeder einen Kolben und eine Kolbenstange in einem Zylinder aufweist und der Kolben eine obere Kammer von einer Rückführungskammer trennt, einem in einer Richtung wirkenden Steuerventil, das die Strömung einer hydraulischen Flüssigkeit von einer Zuleitungspumpe zu den oberen Kammern selektiv steuert, ersten und zweiten hydraulischen Steuerleitungen, die sich von einer manuell gesteuerten Dosierpumpe zu dem Steuerventil erstrecken, das auf ein Druckdifferential über den ersten und zweiten Leitungen anspricht, und Rückführungsverbindungen von den Rückführungskamtnern der ersten und zweiten

• Stellantriebe zu den ersten oder zweiten Steuerleitungen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Kompensationsventil (54) vorgesehen ist, das zwischen den ersten und zweiten Steuerleitungen (48; 49) eingeschaltet ist und dazu dient, die Druckdifferenz zwischen den Steuerleitungen auf einen vorbestimmten Bereich zu begrenzen»

2. Steuersystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Kompensationsventil (54) ein Gehäuse (60) mit zwei Bohrungen (62; 53) darin enthält, daß jede Bohrung eine Einlaßöffnung (64; 65) hat und die Bohrungen mittels eines Durchflusses (56), der mit einer Ausgangsöffnung (68) in Verbindung steht, miteinander verbunden sind, und daß ein Gleitstift (70), der in dem Durchfluß beweglich angeordnet ist und in die Bohrungen eingeführt wird, enthalten ist, und daß erste und zweite Prüfele-

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Erfindungsanspruch

3, Steuersystem nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch» daß die Vorspannmittel Druckfedern (80; 81) von annähernd gleicher Druckfestigkeit sind.

4, Steuersystem nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Gleitstift (70) eine variierende Querschnittsgröße hat.

5« Steuersystem nach einem der Punkte 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Bohrungen (52; 63) und der Durchfluß (66) axial angerichtet sind*

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mente (74 und 76; 75 und 77) in jeder der Bohrungen für die Regulierung der darin auftretenden Strömung vorgesehen sind, und daß die ersten Prüfelemente (74; 75) gegen die .Einlaßöffnungen (64; 55) vorgespannt sind, um dieselben durch Vorspannrnit tel (80; Sl)₄ die zwischen den ersten und zweiten Prüfelementen wirksam sind, gegen die Bohrungen zu drücken, und daS die zweiten Prüfelemente (72; 73) an den gegenüberliegenden Enden des Gleitstiftes (70) angrenzen, wobei ^edes der Elemente atf einem entsprechenden Ventilsitz (78) am entsprechenden Ende des Durchflusses (66) beweglich ist, wenn das entsprechende erste Prüfelement um einen vorbestimmten Wert aus seiner Einlaßöffnung gedrückt wird»

6. Steuersystem nach einem der Punkte 2 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Prüfelemente Prüfkugeln sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen