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Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einer hydrostatischen Lenkungseinrichtung, die ein Lenkorbitrol umfasst, das zur Versorgung mit Druckmittel mit einer Hydraulikpumpe in Verbindung steht und einen hydraulischen Aktuator, insbesondere einen Lenkzylinder, betätigt, wobei zwischen der Hydraulikpumpe und dem Lenkorbitrol ein Prioritätsventil vorgesehen ist, das eingangsseitig mit einer Förderleitung der Hydraulikpumpe verbunden ist und ausgangsseitig an eine mit dem Lenkorbitrol verbundene Versorgungsleitung sowie ausgangsseitig an eine mit einem Zusatzverbraucher, insbesondere einer Arbeitshydraulik, in Verbindung stehende Versorgungsleitung angeschlossen ist, wobei das Prioritätsventil von einer Federeinrichtung und einem in einer Lastdruckmeldeleitung anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung in Richtung einer die Förderleitung der Hydraulikpumpe mit der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung verbindenden Schaltstellung und von dem in der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung anstehenden Druck in Richtung einer die Förderleitung der Hydraulikpumpe mit der Versorgungsleitung des Zusatzverbrauchers verbindenden Schaltstellung beaufschlagt ist, wobei das Lenkorbitrol von einem Elektromotor betätigt ist, wobei der Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung ein Druckbegrenzungsventil zugeordnet ist.
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Bei mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise als Flurförderzeugen ausgebildeten Gegengewichtsgabelstaplern, sind hydrostatische Lenkungseinrichtungen bekannt. Sofern eine Hydraulikpumpe der Arbeitsmaschine die Lenkungseinrichtung und einen Zusatzverbraucher, beispielsweise die Arbeitshydraulik des Flurförderzeugs, mit Druckmittel versorgt, ist es bekannt, ein Prioritätsventil vorzusehen, das im Fall der Betätigung der hydraulischen Lenkungseinrichtung die bevorzugte Versorgung der Lenkungseinrichtung mit Druckmittel der Hydraulikpumpe sicherstellt.
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Bei derartigen Arbeitsmaschinen ist es bekannt, das Lenkorbitrol der Lenkungseinrichtung rein mechanisch anzusteuern, beispielsweise in dem das Lenkorbitrol von einem Lenkgeber, beispielsweise einem Lenkrad, mechanisch betätigt wird. Bei derartigen mechanisch/hydraulischen Lenkungseinrichtungen betätigt der Fahrer der Arbeitsmaschine mittels einer das Lenkrad mit dem Lenkorbitrol verbindenden Lenksäule das hydraulische Lenkorbitrol. Die Volumenstromversorgung der Lenkungshydraulik wird mittels eines Lastdrucksignals der Lenkungseinrichtung an das Prioritätsventil realisiert. Im Bedarfsfall, d.h. bei einer Betätigung des Lenkorbitrols, priorisiert das Prioritätsventil die hydraulische Lenkungseinrichtung, sodass es zu keiner Unterversorgung in der Lenkperformance kommt.
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Bei derartigen hydraulischen Lenkungseinrichtungen kann als Fehlerfall ein aufgrund von Verschmutzungen klemmendes Lenkorbitrol auftreten. Sofern das Lenkorbitrol in einer Steuerstellung klemmt, in der die Versorgungsleitung geöffnet ist, kann es zu einer ungewollten Lenkbewegung der Arbeitsmaschine kommen. Eine derartige ungewollte Lenkbewegung infolge eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols wird im Folgenden als „Selbstlenker“ bezeichnet. Bei mechanisch/hydraulischen Lenkungseinrichtungen, bei denen der Fahrer der Arbeitsmaschine mittels einer das Lenkrad mit dem Lenkorbitrol verbindenden Lenksäule das hydraulisches Lenkorbitrol betätigt, kann im Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols die notwendige Lenkkraft (am Lenkrad) zum Stoppen einer ungewollten Lenkbewegung jederzeit durch den Fahrer am Lenkrad aufgebracht werden, indem der Fahrer durch entsprechende Betätigung des Lenkrads das Lenkorbitrol in eine Neutralstellung betätigt und somit das Lenkorbitrol schließt. Der Fehlerfall „Selbstlenker“ kann somit vom Fahrer durch entsprechende Betätigung des Lenkrades und somit des Lenkorbitrols beherrscht werden.
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Bei bekannten Arbeitsmaschinen ist zur Absicherung der hydraulischen Lenkungseinrichtungen ein hydraulisch/mechanisches Druckbegrenzungsventil vorgesehen, das eingangsseitig der Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung zugeordnet ist. Das hydraulisch/mechanisches Druckbegrenzungsventil ist von einer Federeinrichtung auf einen maximalen Einstelldruck eingestellt und wird von dem in der Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung in Richtung einer Öffnungsstellung beaufschlagt. Das hydraulisch/mechanisches Druckbegrenzungsventil begrenzt somit den in der Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung anstehenden Lastdruck auf den von der Federeinrichtung vorgegebenen maximalen Einstelldruck. Die hydraulische Lenkungseinrichtung ist somit intern über das Druckbegrenzungsventil abgesichert, das von dem Lastdruck der Lenkungseinrichtung geschaltet wird. Sofern der Lastdruck der Lenkungseinrichtung den an der Federeinrichtung eingestellten maximalen Einstelldruck übersteigt, öffnet das Druckbegrenzungsventil und begrenzt den Systemdruck der Lenkungseinrichtung. Dadurch wird die Lenkungseinrichtung, insbesondere das Lenkorbitrol, der hydraulischen Aktuator und von dem Lenkorbitrol zu dem hydraulischen Aktuator geführte Schlauchleitungen vor zu hohen Hydraulikdrücken geschützt und abgesichert.
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Bei Arbeitsmaschinen ist es weiterhin bereits bekannt, anstelle der mechanischen Ansteuerung des Lenkorbitrols durch ein Lenkrad das Lenkorbitrol mittels eines Elektromotors anzusteuern und zu betätigen. Bei einer derartigen elektro/hydraulischen Lenkungseinrichtungen kann somit ein Steer-by-Wire-Lenkungseinrichtung geschaffen werden. Eine gattungsgemäße Arbeitsmaschine mit einer elektro/hydraulischen Lenkungseinrichtungen, bei der das Lenkorbitrol von einem Elektromotor angesteuert und betätigt ist, ist aus der
EP 3 323 771 B1 bekannt.
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Bei einer Ansteuerung und Betätigung des Lenkorbitrols mittels eines Elektromotors sind jedoch die maximalen Motormomente wesentlich kleiner als die vom einem Fahrer aufzubringenden Lenkmomente durch ein Lenkrad.
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Es ist daher nicht vollständig auszuschließen, dass durch Verunreinigung während des Lenkbetriebs das Lenkorbitrol in einer geöffneten Position verklemmt und zur Versorgungsleitung hin geöffnet ist. Eine ungewollte Lenkbewegung kann in diesem Betriebszustand nur gestoppt werden, wenn das Lenkmoment am Elektromotor das aus dem Pumpendruck der Hydraulikpumpe resultierende Antriebsmoment am Lenkorbitrol übertrifft.
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Aus Kostengründen kann jedoch der das Lenkmotor betätigende Elektromotor für den Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols hin nicht ausreichend leistungsstark dimensioniert werden, so dass der Elektromotor das Lenkorbitrol nicht aktiv schließen kann, so dass in diesem Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols die ungewollte Lenkbewegung nicht gestoppt werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Arbeitsmaschine der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der eine ungewollte Lenkbewegung in sicherer und einfacher Weise verhindert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Druckbegrenzungsventil als elektrisch angesteuertes Druckbegrenzungsventil ausgebildet und von einer elektronischen Steuereinrichtung angesteuert ist, wobei mit dem Druckbegrenzungsventil die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung mit einem Behälter verbindbar ist.
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Erfindungsgemäß ist somit ein elektrisch angesteuertes Druckbegrenzungsventil an der Lenkungseinrichtung vorgesehen, mit dem die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung mit einem Behälter verbindbar ist. Sofern die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung mittels des Druckbegrenzungsventil mit dem Behälter verbunden wird, wird das Prioritätsventil von dem in der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung anstehenden Druck in die Schaltstellung betätigt, in der die Förderleitung der Hydraulikpumpe mit der Versorgungsleitung des Zusatzverbrauchers verbunden ist. Die Verbindung der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung mit der Förderleitung der Hydraulikpumpe ist in dieser Schaltstellung gesperrt bzw. derart angedrosselt, dass der Systemdruck in der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung auf einen derart niedrigen Wert beschränkt ist, dass eine weitere Betätigung des Aktuators der Lenkungseinrichtung nicht möglich ist, so dass eine ungewollte Lenkbewegung gestoppt wird. Bei einem Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols kann somit durch Verbinden der Lastdruckmeldeleitung mit dem Behälter mittels des elektrisch angesteuerten Druckbegrenzungsventils und entsprechender Betätigung des Prioritätsventils der in der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung anstehende Systemdruck der Lenkungseinrichtung derart beschränkt und begrenzt werden, so dass bei einem klemmenden Lenkorbitrol eine ungewollte Lenkbewegung in sicherer und einfacher Weise verhindert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Druckbegrenzungsventil in einer die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung mit dem Behälter verbindenden Leitung angeordnet. Mit einem derartigen Druckbegrenzungsventil kann bei geringem Bauaufwand die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung im Fehlerfall eines klemmenden Lenkorbitrols mit dem Behälter verbunden werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Druckbegrenzungsventil von einer Federeinrichtung in Richtung eines maximalen Einstelldruckes beaufschlagt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Elektromagneten, in Richtung eines minimalen Einstelldruckes oder in Richtung einer Öffnungsstellung beaufschlagbar. Das Druckbegrenzungsventil ist somit im stromlosen Zustand von der Federeinrichtung auf den maximalen Einstelldruck eingestellt, um im Normalbetrieb der Lenkungseinrichtung die Lenkungseinrichtung vor zu hohen Hydraulikdrücken abzusichern. Mit der elektrischen Betätigungseinrichtung, beispielsweise einem Elektromagnet, kann das Druckbegrenzungsventil in einfacher Weise auf einen minimalen Einstelldruck verstellt werden bzw. in eine Öffnungsstellung betätigt werden, um im Fehlerfall durch Begrenzen des Systemdrucks der Lenkungseinrichtung eine ungewollte Lenkbewegung zu verhindern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist die das Druckbegrenzungsventil ansteuernde elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung einen Fehlerfall der Lenkungseinrichtung erkennt und bei erkanntem Fehlerfall das Druckbegrenzungsventil auf den minimalen Einstelldruck einstellt oder in die Öffnungsstellung beaufschlagt. Von einer elektronischen Steuereinrichtung kann der Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols in einfacher Weise erkannt werden und dementsprechend das Druckbegrenzungsventil auf den minimalen Einstelldruck eingestellt bzw. geöffnet werden. Dieser Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols und somit der Fehlerfall „Selbstlenker“ kann von der elektronischen Steuereinrichtung beispielsweise erkannt werden, wenn mit einer Sensoreinrichtung die Betätigung eines Lenkgebers, beispielsweise eines Lenkrads, erfasst wird und mit einer Sensoreinrichtung die Bewegung des hydraulischen Aktuators oder eines von dem Aktuator gelenkten Rades erfasst wird und bei nicht betätigtem Lenkgeber eine Bewegung des hydraulischen Aktuators oder eines von dem Aktuator gelenkten Rades erfasst wird.
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Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteile auf.
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Das elektrisch angesteuerte Druckbegrenzungsventil ermöglicht es ohne zusätzliche Ventile und ohne zusätzlichen Verschlauchungsaufwand den Fehlerfall eines Selbstlenkers abzusichern. Sofern das elektrisch angesteuerte Druckbegrenzungsventil mit dem Lenkorbitrol zu einer Ventilbaueinheit in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst ist und über in dem Gehäuse ausgebildete Kanäle an die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung angeschlossen ist, können zudem keine externen Fehlerquellen auftreten, wie beispielsweise eine beschädigte oder geklemmte Schlauchleitung, mit der das Druckbegrenzungsventil an die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung angeschlossen ist. Sofern das elektrisch angesteuerte Druckbegrenzungsventil mit dem Lenkorbitrol zu einer Ventilbaueinheit in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst ist und über in dem Gehäuse ausgebildete Kanäle an die Lastdruckmeldeleitung der Lenkungseinrichtung angeschlossen ist, wird zudem eine schnelle Reaktionszeit im Fehlerfall eines Selbstlenkers erzielt, da keine Verzögerungen durch Schlauchlängen und deren Durchmesser auftreten und Einflüsse durch die Ölviskosität und Temperatur des Druckmittels minimiert werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Figur ist ein Schaltplan einer erfindungsgemäßen elektro-hydraulischen Lenkungseinrichtung 1 einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines als Gegengewichtsgabelstapler ausgebildete Flurförderzeugs, dargestellt.
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Die hydrostatische Lenkungseinrichtung 1 weist ein Lenkorbitrol 2 auf, das von einem Elektromotor 3 betätigt ist. Der Elektromotor 3 ist mit einer Eingangswelle des Lenkorbitrols mechanisch fest verbunden.
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Das Lenkorbitrol 2 steuert einen hydraulischen Aktuator 6 der Lenkungseinrichtung 1, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als hydraulischer Lenkzylinder 7 ausgebildet ist und der mit dem mindestens einem gelenkten Rad der Arbeitsmaschine zu dessen Lenkung in Wirkverbindung steht.
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Das Lenkorbitrol 2 steht zur Versorgung mit Druckmittel mit einer Versorgungsleitung 10 in Verbindung, die mit einer Hydraulikpumpe 11 verbindbar ist, die von einem Antriebsmotor 12 angetrieben ist. Weiterhin ist das Lenkorbitrol 2 an eine zu einem Behälter 13 geführte Behälterleitung 14 angeschlossen. Der als doppeltwirkender Lenkzylinder ausgebildete hydraulischen Aktuator 6 ist als Gleichgangzylinder ausgebildet und weist einen ersten Steuerdruckraum 6a und einen zweiten Steuerdruckraum 6b auf. Der erste Steuerdruckraum 6a steht mittels einer ersten Druckmittelleitung 15a und der zweite Steuerdruckraum 6b mittels einer zweiten Druckmittelleitung 15b mit dem Lenkorbitrol 2 in Verbindung. Bei einer Betätigung des Lenkorbitrols 2 bei einer Lenkanforderung wird ein hydraulischer Steuerpfad von der mit der Hydraulikpumpe 11 in Verbindung stehenden Versorgungsleitung 10 zu dem Steuerdruckraum 6a bzw. 6b und von dem Steuerdruckraum 6b bzw. 6a zu dem Behälter 13 gesteuert, so dass über die Hydraulikpumpe 11 und das betätigte Lenkorbitrol 2 eine hydraulische Lenkkraftunterstützung erfolgt.
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Die Hydraulikpumpe 11 dient im dargestellten Ausführungsbeispiel zur gleichzeitigen Versorgung eines Zusatzverbrauchers 20, beispielswiese einer Arbeitshydraulik, und der hydraulischen Lenkungseinrichtung 1 der Arbeitsmaschine.
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Die Hydraulikpumpe 11 ist im offenen Kreislauf betrieben und saugt Druckmittel aus dem Behälter 13 an und fördert dieses in eine Förderleitung 21, in der zur bevorzugten Versorgung der Lenkungseinrichtung 1 ein Prioritätsventil 22 angeordnet ist. Das Prioritätsventil 22 ist eingangsseitig mit der Förderleitung 21 der Hydraulikpumpe 11 verbunden. Ausgangsseitig ist an das Prioritätsventil 22 die zu dem Lenkorbitrol 2 der Lenkungseinrichtung 1 geführte Versorgungsleitung 10 als vorrangig mit Druckmittel versorgten Verbraucher angeschlossen. Ausgangsseitig ist an das Prioritätsventil 22 weiterhin eine zu dem Zusatzverbraucher 20 geführte Versorgungsleitung 23 angeschlossen. Das Prioritätsventil 22 ist mittels einer Feder 24 und dem in einer Lastdruckmeldeleitung 25 anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung 1 in Richtung einer die Förderleitung 21 mit der Versorgungsleitung 10 der Lenkungseinrichtung 1 zur bevorzugten Versorgung der Lenkungseinrichtung 1 verbindenden Schaltstellung 22a beaufschlagbar. Die Lastdruckmeldeleitung 25 ist hierzu zu einer in Richtung der Schaltstellung 22a wirkenden Steuerfläche des Prioritätsventils 22 geführt. Die Lastdruckmeldeleitung 25 ist mittels einer Steuerleitung 27, in der eine Drosseleinrichtung 28 angeordnet ist, mit der Versorgungsleitung 10 verbunden. Mittels des in der Versorgungsleitung 10 der Lenkungseinrichtung 1 anstehenden Förderdruckes ist das Prioritätsventil 22 in Richtung einer Schaltstellung 22b beaufschlagbar, in der die Förderleitung 21 mit der zu dem Zusatzverbraucher 20 geführten Versorgungsleitung 23 verbunden ist. In der Schaltstellung 22b ist die Verbindung der Förderleitung 21 mit der zur Lenkungseinrichtung 1 führenden Versorgungsleitung 10 abgesperrt. Hierzu ist eine Steuerdruckleitung 26 vorgesehen, die von der Versorgungsleitung 10 zu einer in Richtung der Schaltstellung 22b wirkenden Steuerfläche des Prioritätsventils 22 geführt ist.
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Das Lenkorbitrol 2 weist ein Schieberventil 30 auf, das an die Versorgungsleitung 10, die Druckmittelleitung 15a, 15b, die Behälterleitung 14 und an die Lastdruckmeldeleitung 25 angeschlossen ist. In einer als Sperrstellung ausgebildeten Neutralstellung 30a des Schieberventils 30 ist bei nicht betätigtem Lenkorbitrol 2 die Lastdruckmeldeleitung 25 mit der Behälterleitung 14 verbunden. Wird das Lenkorbitrol 2 von dem Elektromotor 3 in eine der Steuerstellungen 30b, 30c betätigt, wird die Verbindung der Lastdruckmeldeleitung 25 mit der Behälterleitung 14 abgesperrt.
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Der als Arbeitshydraulik ausgebildete Zusatzverbraucher 20 umfasst bei einem als Gabelstapler ausgebildeten Flurförderzeug mehrere hydraulische Verbraucher, beispielsweise einen Hubantrieb für ein Lastaufnahmemittel, einen Neigeantrieb für ein Hubgerüst und in entsprechenden Varianten einen oder mehrere Zusatzverbraucher, beispielsweise eine Seitenschiebereinrichtung für das Lastaufnahmemittel.
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Die Lenkungseinrichtung 1 weist zur Absicherung der Lenkungseinrichtung 1 den Druckmittelleitungen 15a, 15b zugeordnete Druckbegrenzungsventile 40a, 40b und Nachsaugeventile 41a, 41b auf. Die Druckbegrenzungsventile 40a, 40b stehen ausgangsseitig und die Nachsaugeventile 41a, 41b eingangsseitig mit der Behälterleitung 14 in Verbindung.
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Weiterhin umfasst die Lenkungseinrichtung 1 ein Druckbegrenzungsventil 45, das der Lastdruckmeldeleitung 25 zugeordnet ist.
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Der das Lenkorbitrol 2 betätigende Elektromotor 3 steht zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 50 in Verbindung. Die elektronische Steuereinrichtung 50 steht weiterhin mit einer die Betätigung eines Lenkgebers 51, beispielsweise eines Lenkrades, erfassenden Sensoreinrichtung 52 in Verbindung. Weiterhin steht die elektronische Steuereinrichtung 50 mit einer Sensoreinrichtung 53 in Verbindung, die die Bewegung des hydraulischen Aktuators 6 oder eines von dem Aktuator 6 gelenkten Rades erfasst.
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Erfindungsgemäß ist das Druckbegrenzungsventil 45 als elektrisch angesteuertes Druckbegrenzungsventil ausgebildet. Das Druckbegrenzungsventil 45 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 50 in Verbindung.
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Das Druckbegrenzungsventil 45 ist in einer Leitung 60 angeordnet, die eingangsseitig an die Lastdruckmeldeleitung 25 der Lenkungseinrichtung 1 und ausgangsseitig an die Behälterleitung14 angeschlossen ist.
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Das Druckbegrenzungsventil 45 ist von einer Federeinrichtung 61 in Richtung eines maximalen Einstelldruckes beaufschlagt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 62, beispielsweise eines Elektromagneten, in Richtung einer Öffnungsstellung beaufschlagbar. Die elektrische Betätigungseinrichtung 62 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 50 in Verbindung. Das Druckbegrenzungsventil 45 ist weiterhin von dem in einer Steuerleitung 63 anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung 1 in Richtung der Öffnungsstellung betätigt.
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Die die Betätigungseinrichtung 62 des Druckbegrenzungsventil 45 ansteuernde elektronische Steuereinrichtung 50 ist hierbei derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung 50 einen Fehlerfall der Lenkungseinrichtung 1 erkennt und bei erkanntem Fehlerfall das Druckbegrenzungsventil 60 durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 62 in die Öffnungsstellung betätigt. Die Steuereinrichtung 50 erkennt vorteilhafterweise den Fehlerfall eines aufgrund von Verschmutzungen klemmenden Lenkorbitrols 2 und somit der Fehlerfall „Selbstlenker“, beispielsweise indem mit der Sensoreinrichtung 52 die Betätigung eines des Lenkgeber 51 erfasst wird und mit der Sensoreinrichtung 53 die Bewegung des hydraulischen Aktuators 6 oder des von dem Aktuator 6 gelenkten Rades erfasst wird, wobei der Fehlerfall „Selbstlenker“ erkannt wird, wenn bei nicht betätigtem Lenkgeber 51 und somit nicht angesteuertem Elektromotor 3 eine Bewegung des hydraulischen Aktuators 6 oder des von dem Aktuator 6 gelenkten Rades erfasst wird.
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Im Folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Lenkungseinrichtung 1 beschrieben.
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Im Normalbetrieb bei funktionsfähiger Lenkungseinrichtung 1 ist die Betätigungseinrichtung 62 des Druckbegrenzungsventils 45 nicht angesteuert und das Druckbegrenzungsventil 45 von der Federeinrichtung 61 auf den maximalen Einstelldruck eingestellt, der beispielsweise 120 bar beträgt.
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Bei nicht betätigtem Lenkgeber 51 befindet sich das Lenkorbitrol 2 in der Neutralstellung 30a, in der die Lastdruckmeldeleitung 25 über das Schieberventil 30 zu der Behälterleitung 14 entlastet ist. Der in der Versorgungsleitung 10 anstehende Förderdruck der Hydraulikpumpe 10 beaufschlagt das Prioritätsventil 20 in Richtung der Schaltstellung 22b.
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Wird zum Lenken der Lenkgeber 51 betätigt, wird von der Steuereinrichtung 50 der das Lenkorbitrol 2 betätigende Elektromotor 3 betätigt und derart angesteuert, dass das Lenkorbitrol 2 entsprechend der Betätigung des Lenkgebers 51 in die Steuerstellungen 30b bzw. 30c betätigt wird. Hierdurch wird die Verbindung der Lastdruckmeldeleitung 25 zu der Behälterleitung 14 an dem Schieberventil 30 angedrosselt und abgesperrt sowie entsprechend der Steuerstellung die Druckmittelleitung 15a mit der Versorgungsleitung 10 bzw. der Behälterleitung 14 verbunden und die Druckmittelleitung 15b mit der der Behälterleitung 14 bzw. der Versorgungsleitung 10 verbunden. Beim Lenken wird somit der in der Lastdruckmeldeitung 25 anstehende Lastdruck zwischen Prioritätsventil 22 und Lenkorbitrol 2 angedrosselt von Tankniveau auf das Niveau des Lenkendrucks. Das Druckbegrenzungsventil 45 sichert hierbei den Lastdruck der Lenkungseinrichtung 1 auf den maxmialen Einstelldruck, der beispielsweise 120 bar beträgt, ab. Das Prioritätsventil 22 wird von dem in der Lastdruckmeldeleitung 25 anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung 1 in Richtung der Schaltstellung 22a beaufschlagt, in der die Förderleitung 21 mit der Versorgungsleitung 10 verbunden ist, so dass das Prioritätsventil 22 die Lenkungseinrichtung 1 in diesem Betriebszustand des Lenkens bei der Versorgung mit Druckmittel der Hydraulikpumpe 11 priorisiert. Bei in der Schaltstellung 22a befindlichem Prioritätsventil 22 ist die Verbindung der Hydraulikpumpe 11 zum Lenkorbitrol 2 geöffnet.
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Bei einem Fehlerfall eines „Selbstlenkers“ wird während des Lenkbetriebs das Lenkorbitrol 2 und dessen Schieberventil 30 aufgrund von äußeren Einflüssen, beispielsweise Verschmutzungen, in der Schaltstellung 30a bzw. 30b offen gehalten, obwohl der Lenkgeber 51 nicht betätigt ist. Das Lenkorbitrol 2 und dessen Schieberventil 30 reagiert nicht mehr auf den Elektromotor 3 und lässt sich sich auch von den Rückstellfedern des Lenkorbitrols 2 nicht mehr in die Neutralstellung 30a zurückverstellen, so dass eine ungewollte Lenkbewegung des Aktuators 6 auftritt, da die Hydraulikpumpe 11 Druckmittel fördert und über das Prioritätsventil 22 und das Lenkorbitrol 2 mit dem Aktuator 6 verbunden ist.
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Sofern bei in der Stellung 22a befindlichem Prioritätsventil 22 das Lenkorbitrol 2 aufgrund von Verschmutzungen verklemmt, wird somit das Lenkorbtirol 2 weiterhin über das in der Stellung 22a befindliche Prioritätsventil 22 durch die Hydraulikpumpe 11 versorgt und es kommt somit zu einer ungewollten Lenkbewegung („Selbstlenker“). Sofern die elektronische Steuereinrichtung 50 ein Klemmen des Lenkorbitrols 2 aufgrund von Verschmutzungen und somit den Fehlerfall „Selbstlenker“ ermittelt, steuert die elektronische Steuereinrichtung 50 die Betätigungseinrichtung 62 des Druckbegrenzungsventil 45 an, so dass das Druckbegrenzungsventil 45 in die Öffnungsstellung betätigt wird. Hierdurch öffnet das Druckbegrenzungsventil 45 den Pfad der Lastdruckmeldeleitung 25 zu dem Behälter 13 und entlastet den in der Lastdruckmeldeleitung 35 der Lenkungseinrichtung 1 anstehenden Lastdruck zum Behälter 13, so dass der in der Versorgungsleitung 10 anstehenden Systemdruck der Lenkungseinrichtung 1 auf einen Wert von beispielsweise niedriger als 10 bar beschränkt wird. Mit diesem reduzierten Systemdruck ist eine weitere Betätigung und eine weitere Bewegung des Aktuators 6 nicht möglich. Der Aktuator 6 hält somit seine Stellung und lenkt nicht weiter. Die mobile Arbeitsmaschine kann dann abgebremst werden und in einen sicheren Zustand überführt werden.
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Die Steuereinrichtung 50 kann den Fehlerfall „Selbstlenker“ ermitteln, wenn mit der Sensoreinrichtung 52 keine Betätigung des Lenkgebers 51 erfasst wird, d.h. eine Bedienperson nicht lenkt, mit der Sensoreinrichtung 53 jedoch eine Bewegung des Aktuators 6 und somit eine Lenkbewegung an dem Aktuator 6 erfasst wird.
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Die Beschränkung des Systemdrucks bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil 45 wird wie folgt erzielt. Durch Öffnen des Druckbegrenzungsventils 45 in dem oben beschriebenen Fehlerfall wird der in der Lastdruckmeldeleitung 25 anstehenden Lastdruck der Lenkungseinrichtung 1 zum Behälter 13 kurzgeschlossen. Das Druckniveau in der Lastdruckmeldeleitung 25 bricht somit auf das Tankniveau des Behälters 13 zusammen, so dass das Prioritätsventil 22 nur noch von der Federeinrichtung 24 in die Steuerstellung 22a betätigt ist. Von dem in der Versorgungsleitung 10 und somit in der Steuerdruckleitung 26 anstehenden Druck wird somit das Prioritätsventil 22 in Richtung der Steuerstellung 22b beaufschlagt, so dass der Systemdruck in der Versorgungseinrichtung 10 auf den Einstellwert der Federeinrichtung 24 des Piroitätsventils 20 begrenzt und beschränkt wird.
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Mit dem elektrisch ansteuerbaren Druckbegrenzungsventil 45 kann somit durch Öffnen des Druckbgrenzungsventils 45 eine ungewollte Lenkbewegung in dem Fehlerfall eines klemmenden Lenkorbitrols 2 jederzeit gestoppt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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