DE1291643B

DE1291643B - Hydrostatische Lenkanlage, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1291643B
Application number: DEZ12366A
Authority: DE
Inventors: Lang Armin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1966-08-03
Filing date: 1966-08-03
Publication date: 1969-03-27
Also published as: FR1558303A; GB1146797A; DK117404C; SE341345B; DK117404B; ES343559A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lenk- Fig. 1 ein Schema einer Lenkanlage in neutraler

anlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer ^; Lenkstellurig und - -------

Servopumpe, einer als Dosiereinrichtung wirkenden Fig.2 das Schema einer Lenkanlage während

zweiflutigen Steuerpumpe, mit einer Steuerventilein- einer Lenkbewegung. ^Λ

richtung und mit einer Servomotoreinrichtung. 5 Von einem Lenkhandrad 1 wird über ein ins

Bekannte hydrostatische Lenkanlagen dieser Art Schnelle übersetzendes Planetengetriebe 2 eine zweisind Einkreissysteme, d. h., bei einer Lenkbewegung flutige Steuerpumpe 3, die als Dosiereinrichtung fließt ein von einer Servopumpe gespeister Ölstrom je wirkt, angetrieben. Gleichzeitig werden zwei Steuernach Lenkeinrichtung in der einen bzw. anderen ventile 4 und 5 mechanisch über das um den Betrag Richtung durch ein einziges Hydrauliksystem, das io des Steuerspiels bewegliche Außenrad des Planetenvon einer Steuerpumpe,! einer Steuerventileinrichtung getriebes _; betätigt. Ein Servomotor 6 ist' über und einem bzw..mehreren Servomotoren ,mit den zuf ' Schlauchleitungen 15 und 16 an das Steuerventil 4, gehörigen Leitungen gebildet wird. ein Servomotor? über Schlauchleitungen 19 und 20

Solche^ hydrostatischen Einkreissysteme, beispiels- an das Steuerventil 5 angeschlossen. Eine!" Servoweise nach der USA.-Patentschrift 2 020 951, weisen 15 pumpe 8 ist über eine Zuleitung 11 mit den beiden den Nachteil auf, daß bei Bruch einer hochdruck- Steuerventilen 4 und 5 verbunden. Über Rücklaufbelasteten Leitung zwischen Steuerventil und Servo- leitungen 12 fließt das Öl zu einem Behälter 9,zurück, motor die Lenkung schlagartig ausfällt. Dies führt stets Ein Nachsaugventil 10, das bei Ausfall der Servozu einer gefährlichen Situation, da ein Leitungsbruch pumpe in Richtung der Zuleitung 11 öffnet, übernur während eines Lenkmanövers und der damit ver- ao brückt die Servopumpe 8.

bundenen erhöhten Belastung der Leitungen eintritt. Im einzelnen besteht das Steuerventil 4 aus einem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zylinder 40, dessen Wandung vier Ringnuten 41, 42, Lenkbarkeit eines Fahrzeuges auch bei Bruch einer 43 und 44 aufweist, ferner aus einem Kolben 40' mit Druckölleitung noch so lange zu gewährleisten, bis vier Kolbennuten 41', 42', 43' und 44', von denen das Fahrzeug aus der kritischen Lenksituation heraus- 25 die äußeren Kolbennuten 41' und 44' durch eine geführt ist. Kolbenbohrung 45' miteinander verbunden sind. Ent-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch sprechend besteht das Steuerventil 5 aus einem Zylingelöst, daß zwei von je einer Hälfte der zweiflutigen der 50, dessen Wandung vier Ringnuten 51, 52, 53 Steuerpumpe belieferte Hydraulikkreise mit je einem und 54 aufweist, ferner aus einem Kolben 50' mit Servomotor vorhanden sind, wobei die Steuerpumpe 30 vier Kolbennuten 51', 52', 53' und 54', von denen über je zwei Leitungen an die Steuerventile ange- die äußeren Kolbennuten 51 und 54' durch eine KoI-schlossen ist und diese durch je zwei Leitungen mit benbohrung 55' miteinander verbunden sind. Das den SeiyomotorejKverlnmden sind. ,, ..... Steuerventil 4 ist über zwei Leitungen 13 und 14, das

Da auch in'Eihkrefssystemen in zunehmendem Steuerventils über zwei Leitungen 17 und' 18 mit Maße Bauweisen mit zwei und mehr Servomotoren 35 der Steuerpumpe 3 verbunden. Zweckmäßigerweise anzutreffen sind, weil, besonders in Spezialfahrzeugen, sind die Steuerventile 4 und 5 zusammen mit der an Stelle eines großen Arbeitszylinders zwei und mehr Steuerpumpe 3, dem Nachsaugventil 10 und den Verkleinere Arbeitszylinder vielfach besser untergebracht bindungsleitungen 11, 13, 14, 17 und 18 sowie den werden können, und da außerdem für die vorge- Anschlüssen für die Rückleitung 12 in einem nicht schlagene, zweikreisige Lenkanlage nur eine einzige 40 gezeigten Steuerventilgehäuse untergebracht, normale Servopumpe erforderlich ist, so ergibt sich In neutraler Lenkstellung (F i g. 1) fördert die

kein wesentlich' 'größerer Aufwand an Bauteilen als ■"' "''Servopumpe 8 über die-Zuleitung 11 öl zu den beiden bei den bekannten Einkreissystemen. Steuerventilen 4 und 5. Da der Kolben 40' die Ring-

Gegenüber einer einkreisigen Lenkanlage bietet nut 41 und der Kolben 50' die Ringnut 51 freigibt, aber eine zweikreisige Anlage, wie sie Gegenstand der 45 kann das Öl über die Rückleitungen 12 zum Behälter Erfindung ist, den Vorteil, daß das Fahrzeug bei abfließen. Die restlichen Teile des Hydrauliksystems plötzlichem Bruch einer Druckölleitung zwischen sind durch die sich nicht drehende Steuerpumpe 3 Steuerventil und Arbeitszylinder voll lenkbar bleibt. blockiert.

Zwar verliert die Anlage. bei. einem •Schlauchbruch·, ·, Durch Drejien.am Lenkhandradi, im Sinne einer Öl und ist deshalb, entsprechend dem ölvorrat im 50'Rechtskurve" werden die beiden Ventilkolbeii 40'und Behälter nur noch für eine beschränkte Zeit betriebs- 50', wie in Fig. 2 dargestellt, über das Planetenfähig, es besteht jedoch nicht die Gefahr, daß bei getriebe 2 gegenläufig verschoben. Dadurch wird der einem Scfalauchbruch plötzlich die Lenkung des Fahr- Ölrücklauf über die Ringnuten 41-und 51 gesperrt, zeuges ausfällt. Die, Lenkbarkeit ist dabei nicht ver-. und es baut sich in der Zuleitung 11 ein Hochdruck mindert, da die gesamte Energie der Servopumpe auf S5 auf, der einmal ^;über die Kolbennut 41', dieiRingnut den noch intakten Servomotor einwirkt, weil die an 42 und die Leitung 13 auf die eine Saugkammer der der Steuerpumpe infolge des halbseitigen großen Steuerpumpe 3, zum anderen über die Kolbennut 51', Druckgefälles auftretende Umfangskraft hydraulisch die Kolbenbohrung 55', die Ringnut 54 und die abgefangen wird und sich in eine Druckerhöhung im Leitung 18 auf die andere Saugkammer übertragen intakten Servomotor umsetzt. Das allmähliche Leer- 60 wird. Gleichzeitig und proportional der Bewegung am laufen des Ölbehälters macht sich, falls nicht beson- Lenkhandrad 1 wird durch die Steuerpumpe 3 eine dere Anzeigen dafür vorgesehen sind, an der ständig bestimmte ölmenge unter geringer Druckerhöhung schwerer zu handhabenden Lenkung bemerkbar, so zu den beiden Druckkammern der Steuerpumpe gedaß dem Fahrer genügend Zeit verbleibt, das Fahr- fördert. Dabei gelangt der Hochdruckölstrom von der zeug gefahrlos anzuhalten. 65 einen Druckkammer über die Leitung 14, die Ring-

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung nut 44, die Kolbennut 43' und die Leitung 16 in den dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Servomotor 6 und verschiebt dessen Arbeitskolben Es zeigt nach links. Gleichzeitig wird der Niederdruckstrom

aus der anderen Kammer des Servomotors verdrängt und fließt über die Leitung 15, die Kolbennut 42', die Ringnut 43 und die Rückleitung 12 zum Behälter 9 und zur Servopumpe zurück. Dieser Vorgang stellt den einen ölkreislauf dar. Der zweite ölkreislauf führt von der anderen Druckkammer über die Leitung 17, die Ringnut 52, die Kolbennut 52' und die Leitung 19 zum Servomotor 7, dessen Arbeitskolben nach rechts verschoben wird. Dadurch wird der Niederdruckölstrom aus der rechten Kammer des Servomotors 7 verdrängt und fließt über die Leitung 20, die Kolbennut 53', die Ringnut 53 und die Rückleitung 12 in den Behälter 9 und zur Servopumpe 8 zurück.

Bricht während eines Lenkvorganges eine der unter Hochdruck stehenden Leitungen zwischen den Steuerventilen 4 oder 5 und den Servomotoren 6 bzw. 7, beispielsweise die Leitung 16, so fällt die hydraulische Unterstützung im Servomotor 6 aus. Solange die Lenkbewegung in der einen Richtung anhält, fließt ao aus der Bruchstelle die von der Zahnradpumpe 3 für den Servomotor 6 dosierte Ölmenge aus. Da die gebrochene Leitung 16 über die Kolbennut 43' und die Ringnut 44 mit der Leitung 14 verbunden ist, sinkt der Öldruck in der entsprechenden Kammer der Steuerpumpe auf Atmosphärendruck ab. Dadurch wirkt die Steuerpumpe 3 im Bereich zwischen den Leitungen 13 und 14 und den Leitungen 18 und 14 als Motor, und die gesamte Energie der Servopumpe 8 wird dem noch intakten Servomotor 7 zugeführt, wobei die vor dem Bruch der Leitung 16 vom Servomotor 6 ausgeübte Lenkbarkeit unter entsprechender Druckerhöhung vom Servomotor? übernommen wird. Der Lenkvorgang in Gegenrichtung bleibt dabei unverändert. ■

Bei Ausfall der Servopumpe 8 wird Öl aus dem Behälter 9 über das Nachsaugventil 10 durch die Steuerpumpe 3 unter Druckerhöhung zu den Servomotoren gefördert.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Lenkanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Servopumpe, einer als Dosiereinrichtung wirkenden zweiflutigen Steuerpumpe, mit einer Steuerventileinrichtung und mit einer Servomotoreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von je einer Hälfte der zweiflutigen Steuerpumpe (3) belieferte Hydraulikkreise mit je einem Servomotor (6 bzw. 7) vorhanden sind, wobei die Steuerpumpe (3) über je zwei Leitungen (13 und 14 bzw. 17 und 18) an die Steuerventile (4 und 5) angeschlossen ist und diese durch je zwei Leitungen (15 und 16 bzw. 19 und 20) mit den Servomotoren (6 bzw. 7) verbunden sind.

2. Hydrostatische Lenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerventile (4 und 5) jeweils aus einem Zylinder (40 bzw. 50) mit vier Ringnuten (41, 42, 43 und 44 bzw. 51, 52, 53 und 54) und aus einem Kolben (40' bzw. 50') mit vier Kolbennuten (41', 42', 43' und 44' bzw. 51', 52', 53' und 54) und einer Kolbenbohrung (45' bzw. 55') bestehen.

3. Hydrostatische Lenkanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (4 und 5) in an sich bekannter Weise über die an der Steuerpumpe (3) beim Lenken entstehende Druckdifferenz betätigbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen