DE1480662A1

DE1480662A1 - Lenksystem,insbesondere fuer Ladefahrzeuge

Info

Publication number: DE1480662A1
Application number: DE19651480662
Authority: DE
Inventors: Orwig Herbert L
Original assignee: Eaton Yale and Towne Inc
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1964-01-07
Filing date: 1965-01-07
Publication date: 1969-07-31
Also published as: GB1084141A; US3249174A

Description

YaIe * Towne, Inc., Hew York 17, H.Y./U.S.A.

"Lenksystem, Insbesondere für Ladefahrzeuge¹¹

Die Erfindung richtet sich auf ein hydraulisches Lenksystem, insbesondere für Ladefahrzeuge, das mit verschiedenen Lenkgesohwindigkeiten arbeitet.

Bekanntlich gibt es eine Reihe von Fahrzeugen, die manchmal besonders schnell, sonst jedoch zur Erzielung einer besseren Lenkkontrolle langsamer drehen sollen. Sin Beladefahrzeug muss beispielsweise eine rasche Lenkung besitzen, um wirksam bei den Be- und Entladevorgängen manövrieren zu können, lenkt jedooh nioht gut, wenn es eich mit beträohtlioher Geschwindigkeit bewegt, es sei denn, die Lenkung erfolgt langsam verglichen mit den Bewegungen eines Handlenkrades oder sonstiger Steuermittel. Das Lenksystem gemäss der Erfindung ermöglicht eine schnelle und langsame hydraulische Lenkung. Die gemäss der Erfin-

909831/0383

U80662

dung mögliohen verschiedenen Lenkgeschwindigkeiten kann der fahrer des Fahrzeuges wahlweise auswählen, wodurch das Fahrzeug mit gröseerer Wirksamkeit betrieben werden kann.

Bei dem Lenksystem gemäss der Erfindung werden ein Paar hydraulische Lenkpressen zur Aufbringung der Lenkbewegungen auf ein Rad eines Fahrzeuges verwendet. Eine Lenksteuerung führt jeder Presse ein Druckmittel derart zu, daß beide Pressen gleichzeitig zur Lenkung des Rades wirksam sein können, wobei die Steuervorrichtung die Bewegungen des Rades zwischen entgegengesetzten Winkellenkstellungen steuert.

Hierbei kann man erfindungsgemäss die Anordnung derart treffen, daß der gesamte Druckmittelstrom von des Steuergerät zu einer der hydraulischen Lenkpressen geleitet wird, so daß der zu dieser Press· geleitete Druckmittelstrom erhöht wird, während die andere Presse abgeschaltet wird. Das bewirkt naturgemäsa schnellere Lenkbewegungen des Fahrzeugrad es «wischen dessen entgegengesetzten Lenkstellungen, d.h. wahlweise kann der geaaste oder ein Teil eines Druckmittelstromes zu einer hydraulischen Presse geleitet werden, wodurch ein Rad mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Betätigung eines Lenksteuergerätes gelenkt werden kann.

909831 /0383

H80662

Weiterhin kann eine hydrauliBehe Lenketeuerung der Art verwendext werden, welche einen DruckmittelflusB im wesentlichen in Abhängigkeit von den Bewegungen eines Lenkhand rad es bewirkt. Hierbei können Verteilervorriohtungen verwendet werden, die wahlweise betätigt werden können, um ein oder mehrere vorbestimmte Teilströme des Druckmittels von dem Steuergerät zu einer Lenkprease zu führen· ä Es können demnach hydraulische Mittel verwendet werden, die verschiedene Lenkgeschwindigkeiten zwischen einem Lenkhandrad und einer Lenkpresse bzw. einem von der Presse bewegten Fahrzeugrad erlauben.

Die erfindungsgemässe Ausbildung ist äusserst einfach und benötigt lediglich standardisierte, feile, die allgemein erhältlich sind. So kann das Lenkhandrad ein übliches hydraulisches Steuergerät der positiven Verdrängerart betätigen. Das Steuergerät kann einen Druckmittelstrom steuern, der von einer üblichen Quelle am Fahrzeug herrührt oder kann selbst einen Druokmittelstrom erzeugen. Jede Steuerpresse kann als übliche hydraulische Fresse ausgebildet sein und es ist lediglich ein übliches Auswahlventil zur Steuerung des Druekmittelflusses von dem hydraulischen Steuergerät erforderlich. Nichtsdestoweniger ist das erfindungsgemässe Lenksystem äusserst wirksam und erhöht beträchtlich die Einsatzfähigkeit eines Ladefahrzeuges der vorstehend erwähnten Art. oaq ORIGINAL

909831/0383

Die Erfindung let nachstehend anhand der Zeiohnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt

PIg. 1 eine Seitenansicht eines Schaufelladers bei dem das hydraulische Lenksystem gemäss der Erfindung Anwendung findet und In

Flg. 2 eine sohematieche Darstellung des Lenkeystems gemäss der Erfindung.

Der Schaufellader L ist üblicher Bauart und weist ein handbetätigtes Lenkhandrad 10 auf, sowie ein Paar bodenabgestützte hintere gelenkte Räder 11 und ein Paar angetriebene Fronträder 12. Eine Ladeschaufel 13 ist an Hubarmen 14 am vorderen Ende des Fahrzeuges L befestigt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, können die hinteren Räder durch das Lenksystem gemäss der Erfindung mittels des Lenkhandrades 10 schnell um einen grossen Winkelbetrag gelenkt werden, so daß das Fahrzeug L die Ladeschaufel 13 sehr wirksam bei den Belade- und Entladearbeitsgängen manövrieren kann. Weiterhin kann durch das erflndungsgemässe Lenksystem eine relativ hohe Lenkgeschwindigkeit ausgewählt werden, wodurch eine bessere Lenkung erreicht wird, wenn das Fahrzeug L mit wesentlicher Geschwindigkeit fahren muss.

Die höhere Lenkgeschwindigkeit kann manchmal mit Vorteil 909831/0383

-3- U80662

bein Manövrieren des Fahrzeuges Bit niedrigerer Geschwindigkeit angewendet werden, wenn schwierige Bodenverhältnisse es erforderlloh maohen, sehr Lenkkraft zur Terfügung zu haben· Allgemein gesproohen kann eine geringere Lenkkraft nötig sein, wenn die Ladeschaufel 13 eine Last trägt, da die Last dazu beiträgt, das auf den hinteren Lenkrädern 11 ruhende Gewicht au vermindern.,In jeden VaIl kann der Pahrsemgfahrer Mittels der erfindungsgemäseen Lenkvorrichtung jederzeit die Lenkgesohwlndlgkeit zwischen dem Lenkhandrad 10 und den gelenktes Rädern 11 auewählen, wie er es wünscht.

Bei dem Lenksystem gemäss der Brfindung werden ein Paar hydraulische Lenkpressen 15,16 verwendet, die identiaoh sein können, obsohon dies nicht wesentlich 1st· Jede Presse 15,16 weist einen Zylinder 17 auf, der an einem relativ festen Seil 18 am fahrzeug angelenkt ist und einen Kolben 19, der an einem Radbefestigungeglied 20 eines sugeordneten Rades 11 angreift· Die Radbefestigungen 20 tragen die Räder 11 au Lenksweoken um Königezapfen bzw« Aehssohenkelboleen 21 drehbar, die in üblicher Veise an entgegengesetzten Enden einer Aohse 22 angeordnet sind. Sine Spurstange 23 verbindest die Radbefestigungen 20, um die Räder 11 bei den Lenkbewegungen in ausgefluchteter Stellung zueinander zu halten und es ist erkennbar, daß jede der Lenkpreesen 15,16 eine Lenkbewegung auf beide Räder 11

909831/0383

U80662

aufbringen kann· Damit können die Pressen iur Lenkung eines oder weiterer Räder verwendet werden, soweit dies bei bestimmten Pahrzeugarten wünschenswert ist, wobei ausdrücklich betont sei, dafi eine Begrenzung auf zwei Räder nicht notwendig 1st. Es ist lediglioh wichtig festzuhalten, daß die zwei Lenkpressen 15,16 gleichzeitig zur Bewegung eines Rades zwisohen entgegengesetzten Lenkstellungen wirksam sein können.

Ein hydraulisches Steuergerät 25 wird von dem Lenkhandrad 10 über eine Welle 26 betätigt. Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das Steuergerät 25 ein positives Verdrängergerät gemäss dem amerikanischen Reissue-Patent 25 126 (Lynn L. Oharlson). Ein derartiges Steuergerät ist auf dem Harkt erhältlich und weist einen Ventilmechanismus 27 und positive Verdrängungszuteilungsmittel 28 auf, die durch die Betätigungswelle 26 gesteuert werden. ',

Es erscheint nioht notwendig, das Steuergerät 25 näher zu erläutern, da dieses in dem vorgenannten Patent ausführlioh erklärt ist. Es sei jedoch bemerkt, daß der Ventilmechaniemue 27 nach Art der sogenannten "offenen Mitte" aufgebaut ist, der in normaler Stellung einer Pumpe P die freie Bewegung einer Flüssigkeit in einem Kreislauf über Hoch- und Hiederdruokleitungen 29»30 zwischen der Pumpe

9 0 9 8 31/0383 bad original

F und dem Steuergerät 25 erlaubt. Wenn der Fahrer des Fahrzeugeβ das Lenkhandrad 10 dreht, bewirkt eine Drehung der Welle 26 eine Betätigung dee Ventilmeohaniemue 27 derart, daß die Leitungen 29,30 mit mit dem Steuergerät 23 verbundenen Leitungen 31 und 32 in einen Kreislauf geschaltet werden. Das Druckmittel flieest dann mit hohem Druck von der Leitung 29 zur Leitung 31 oder Leitung 32 in Ab- ä hängigkeit von der Richtung, in der das Lenkhandrad 10 gedreht wird, wobei das Druckmittel mit niedrigem Druok von der gegenüberliegenden Leitung 32 bzw. 31 zur Leitung 30 zurück flieset. Die Bemessungsmittel 28 steuern den Ventilmechanismus 27 in der in dem vorgenannten Patent beschriebenen Weise derart, daß die Druokmittelmenge, die zur Leitung 31 oder 32 flieset, im wesentlichen proportional dem Ausmaß der Drehbewegung des Lankhandradee 10 ist, wobei der Druokmittelfluss unterbrochen wird, wenn das Lenkhandrad 10 aufhört zu drehen. Demnach ruft das Steuergerät 25 einen Druokmittelstrom hervor, der in Richtung und Betrag den Bewegungen des Lenkhandrades 10 entspricht. Das Steuergerät 25 bewirkt dies, auch wenn keine besondere Druckquelle wie die Pumpe P vorhanden ist, da die positiven Verdrängerbemeseungsmittel 28 derart geschaltet sind, daß sie durch das Lenkhandrad 10 wie eine Pumpe betätigt werden können.

Die hydraulischen Leitungen 31,32 erstrecken sich von dem 90983 1/0383

'^β~ 14Θ0662

Steuergerät 25 zu entgegengesetzten Enden des Zylinders 17 der hydraulischen Fresse 16 und haben entsprechende Abzweigleitungen 35,34 die sich zu den entgegengesetzten Enden der hydraulischen Fresse 15 erstrecken. Die Abzweigleitungen 33»34 werden durch ein in Fig. 2 schematisch wiedergegebenes Auewahlventil 35 gesteuert. Das Ventil 35 ist üblicher Art und kann ein Faar hydraulischer Leitungen wahlweise mit jedem von zwei anderen Leitungspaaren verbinden. In der in Fig. 2 wiedergegebenen Stellung verbindet das Ventil 35 die Abzweigleitungen 33,34 über durch Ffeile 36,37 bezeichnete Leitungen mit Leitungen 38,39, die sich zu den entgegengesetzten Enden des Zylinders 17 der Lenkpresee 15 erstrecken. Es ist ersichtlich, daß das Steuergerät 25 in dieser Stellung Druckmittel gleichzeitig zu beiden Lenkpressen 15,16 zur Steuerung der Lenkräder 11 leiten kann, wobei der Druokmittelstrom derart aufgeteilt wird, daß die Räder mit relativ niedriger Geschwindigkeit lenken, öemäse der vorbesohriebenen Wirkungsweise des Steuergerätes 25 sind die Bewegungen der Räder 11 im wesentlichen gleich den Bewegungen des Lenkhandrades 10.

Das Ventil 35 kann in eine nicht wiedergegebene Abwärtsstellung bewegt werden, in der die Abzweigleitungen 33,34 blockiert sind, während iie Leitungen 38,39 über Leitungen 40,41 mit Leitungen 42,43 verbunden werden. Die Leitungen 42,43 führen zu einem Flüssigkeitsbehälter 44 und erlauben einen freien Druckmittelfluss von und zur Lenkpresse 909831/0383

U80662

15 baw. «Ine Entspannung dieser Fresse. Sa die Abzweiglei tungen 33,34 nun abgeschlossen sind, wird der gesamte Tom Steuergerät 25 auf die Leitungen 31,32 aufgebrachte Druokmittelstrom zu der anderen Lenkpresse 16 geführt· Wenn der gesamte Druokmittelstrom zur Presse 16 geleitet wird, während die Fresse 15 frei beweglioh ist, bewirkt die Fresse 16 ein· Lenkung der Räder 11 mit grösserer Oesohwindigkeit zwiaohen deren entgegengesetzten Lenkstellungen. Unabhängig davon, ob der Druckmittelstrom voll der Presse 16 zugeführt wird» oder so aufgeteilt wird, daß lediglloh ein Teil der Fresse 16 zugeführt wird, erfolgt die Lenkung der Räder 11 im wesentlichen entsprechend den Bewegungen des Lenkhandrades 1Ov Bs ist demnach ersiohtlioh, daß das Tentil 35 bewegt werden kann, um entweder eine Lenkkung mit hoher oder mit niedriger Geschwindigkeit «wischen dem Lenkhandrad 10 und den gelenkten Rädern 11 su bewirken.

Mittel zur Bewegung des Ventils 35 können leicht vorgesehen werden. Dieses Ventil kann elektrisch betätigt werden oder durch direkte Handbetätigung. Hur beispielsweise sei eine Feder 45 but Bewegung des Ventils 35 in eine Stellung wiedergegeben und ein pneumatischer Zylinder 46 zur Bewegung des Ventils in die entgegengesetzte Stellung. Der Zylinder 46 kann duroh ein Handventil 47 betätigt werden, das in einer für den Fahrer beeuemmxen Stellung angebracht sein kann, wobei Druokluft von einer Quelle 48

909831/0383

über eine leitung 49 zum Zylinder 46 geführt werden kann· So kann der Fahreeugfülirer lediglioh duroh Betätigen dee Ventile 47 die erwüneohte lenkgesohwindigkelt zu jeder Zeit auswählen.

Aue Voretehendem ergibt eich folgtlioh, daß duroh die Erfindung unter Benutzung äueeerst einfacher Mittel ein Lenksystem geeohaffen let, das es dem Fahrzeugführer erlaubt, entweder eine schnelle oder langsame Lenkung zu bewirken. Hierbei werden lediglioh allgemein erhältliche standardisierte Teile benötigt.

Patentansprüche t

909831/0383

Claims

H1P662

A4 Ί)?ρί

Patentansprüche:

1· Lenksystem für Fahrzeuge mit mindestens einen bodenabgestützten, zu Lenkzweoken zwischen entgegengesetzten Winkelstellungen drehbaren Lenkrad, einer Druokflüstigkeitsquelle, einem Paar hydraulieoher Lenkpressen, einem Lenkhandrad und zwischen dieses und die hydraulischen Pressen geschalteten Steuermitteln, welohe bei einer Drehung des Lenkhandrades einen Druokmittelstrom Ton der Druokmittelquelle gleichseitig bu jeder der hydraulischen Pressen zwecks Lenkung des Fahrzeuges durch beide hydraulischen Pressen richten, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (35), mittels weloher der gesamte Druckmittelstrom einer (z.B. 16) der beiden hydraulischen Pressen (15,16) zwecks Lenkung des Fahrzeuges durch diese eine Presse (16) zuführbar ist·

2· Lenksystem nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuführung des gesamten Druckmittelstromes zu einer hydraulischen Presse (a.B· 16) die andere hydraulische Presse (z.B. 15) frei beweglich ist·

3· Lenksystem nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkdrehbewegung des gelenkten Rades (11) sowohl bei einer Lenkung mittels beider Pressen (15,16)

909831/0383

Al

als auch bei einer Lenkung durch eine (e.B. 16) der beiden Pressenferoportional der Lenkdrehbewegung des Lenkhandrades (10) erfolgt.

4· Lenksystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung als ein Ventil (35) ausgebildet ist, das «wischen die vom Lenkhandrad (10) betätigten Steuermittel (25) und eine 5z.B. 15) der hydraulischen Fressen geschaltet und derart betätigbar ist, daß der gesamte Sruokmittelstrom der anderen hydraulischen Fressen (e.B· 16) sugefUhrt wird, während die eine hydraulische Fresst (15) entspannt wird, so daß die andere hydraulische Fresse (16) mit grösserer Geschwindigkeit jbut Lenkung des su lenkenden Bades (11) arbeitet, während die eine hydraulische Fresse (15) frei beweglieh ist.

909831/0383