DE1755297A1

DE1755297A1 - Hydrostatische Lenkeinrichtung

Info

Publication number: DE1755297A1
Application number: DE19681755297
Authority: DE
Inventors: Burkhardt Schulz
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1968-04-23
Filing date: 1968-04-23
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE1755297B2; FR2006781A1; US3584537A; DE1755297C3; GB1250554A; SE389310B; DK118224B

Description

Hydrostatische Lenkeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Lenkeinrichtung, insbesondere für schwere Fahrzeuge, bei der in Abhängigkeit von der Verstellung einer Betätigungsvorrichtung, z.B. eines Lenkrades, Druckflüssigkeit über eine Meßvorrichtung zu einem Arbeitsmotor geleitet wird.

Pur solche hydrostatischen Lenkeinrichtungen sind verschiedene Konstruktionen bekannt. Bei einer Ausführung (US-Patentschrift Re 25 126) ist das Umschalt- und Abschaltventil an einnem Drehschieber ausgebildet, dessen eine Hülse mit dem Lenkrad und dessen andere Hülse mit dem Rotor eines Meßmotore verbunden ist. Durch Drehen des Lenkrades wird das Ventil in der gewünschten Richtung geöffnet. Es bleibt offen, bis soviel Druckflüssigkeit über den Meßmotor zum Arbeitsmotor geleitet worden ist, daß die zweite Hülse d-er Drehung der ersten Hülse gefolgt ist. Bei einer anderen Ausführung (US-Patentschrift 2 0?0 951) ist das Lenkrad mit einer Meßpumpe verbunden. Das Absperr- und Umschaltventil öffnet in 'der gewünschten Richtung und bleibt offen, wenn und solange mit der Pumpe eine Druckdifferenz am Ventil erzeugt wird. Diese Systeme, haben gewöhnlich auch die Kigennchaft, daß bei Ausfall der Druckpumpe die Meßvorrlohtung mittels den Lenkrades von Hand gedreht und auf diese Y/eise eine Notsteuerung herbeigeführt werden kann.

.Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn Arbeitsmotoren mit einem großen Verdrängungsvolumen, wie sie insbesondere ftlr * '

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achwere'ahrzeuge erforderlich sind, gesteuert werden sollen. VergröSt man die Lenkeinrichtung einfach in einen der Größe des Arttsmotors entsprechenden Verhältnis, so wird die Einrichtungroß, schwer und unhandlich. Wenn eine Meßpumpe mit dem Lerad verbunden int, erfordert es erhebliche Kraft vom Fahrer ,im den Differenzdruck zum Betätigen des Umschalt- und Absperentils zu erzeugen. Auf jeden Fall reichen die Kräfte des Paters nicht au3, um im Falle einer Notsteuerung von Hand eine Veteilung der zu lenkenden Räder zu erzielen. Beläßt man aber di übliche Größe der Lenkeinrichtung, so führteine volle Umdrehe des Lenkrades nur zu einer sehr kleinen Verstellung der gehkten Räder. Insbesondere ißt en nicht mehr möglich, diene Wer mit wonigen, z.B. drei Lenkradumdrehungen vom voller Ausschig links zum vollen Ausschlag rechts zu verschwenken. Die Möichkeit, dem Lenkrad ein Übersetzungsgetriebe nachzuschalt, bereitet ebenfalls Schwierigkeiten, weil dann fUr die Noteuerung und bei Verwendung einer Meßpumpe auch für den normall Betrieb unzulässig große Kräfte aufgebracht werden müßten , .

Der Bindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer Lenkeinrichtig üblicher Größe, Betätigungsart und Betätigungskraft einen roßen Arbeitsmotor zu verstellen.

Dieseufgebe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drucktfall am Arbeltsmotor gemessen und in Abhängigkeit davon ein Vitil mit zwei aktiven und einer Neutraleteilung geöffnet w:d, das Druckflüssigkeit in einen zweiten Arbeltemotor leite der dem ersten Arbeltsmotor mechanisch^parallelgeschalt ist.

Der ο te Arbeitsraotor durchlauft, wie es bei derartigen Lenk- j einriitungen üblich 1st, eine der Verstellbewegung der Betatlgigs vorrichtung proportionale Strecke. Solange Druckfltissjkeit durch dieses System strömt, entsteht ein Druckabfalam ersten Arbeitsmotor. Dieser Druckabfall let richtungs-Das von diesem Druckabfall betätigte Ventil öffnet

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daher richtungsabhängig, solange der erste Arbeitsmor vorschoben wird. Dem zweiten Arbeltsmotor wird daher Drteflücpigkeit zugeführt, solange der erste Arbeitsmotor verteilt wird. Da beide Arbeitsmotoren miteinander mechanisch<ge~ kuppelt sind, ergibt sich eine Rückführung dergestali daß die Stellung des zweiten Arbeitsmotors jeweils der Stluag des ersten Arbeitsmotors und damit der Stellung der Bätigungsvorrichtung entspricht. ..

Insbesondere kann der zweite Arbeitsmotor größer seinils der erste. Im Extremfall wirkt der zweite Arbeitsmotor al eigentlicher Arbeitsmotor, während der erste Arbeitsmotor liglich noch als Rückstellglied vorgesehen ist.'

Z'veckmäßigerweise ist dem System für den ersten Arbeimotor und dem System für den zweiten Arbeitsmotor Je eine ejene Pumpe zugeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die PumpeΊγ den größeren Arbeitsmotor unmittelbar in dessen Nähe angednet wird und auf diese Weise Strömungsverluste vermieden T»*<ien können. Darüberhinaus ergeben sich Erleichterungen fürtie Notsteuerung. Denn wenn eine der Pumpen ausfällt, kannlas Gerät noch mit Hilfe der anderen Pumpe bedient werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Schaltbil< näher erläutert.

Ein übliches hydrostatisches Lenksystem besitzt eine Pipe 1, die Öl aus einem Tank 2 über eine Druckleitung 3 eu inen Steuergerät 4 fördert. Dieses kann beispielsweise eineiAufbau haben, wie er in der US-Patentechrift Re 25 126 besehrben ist. In tier Neutralstellung des Steuergerätes wird das -uck-Hl über einen Kurzschlußpfad direkt in die Ablaufleitun6 zurückgeführt. In den beiden Arbeitsstellungen wird da3)l über eine der Anschlußleitungen 7, β zum ersten Arbeitsjtor 9 und über die ,-jeweils andere Anschlußleitung wieder suickgoleitet. Der Arbeitnmotor iHt mit seiner Kolbenstange · nn einen Hebel 11 anschlössen, dessen freies Ende .12 das

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für die zu lenkenden Räder betätigen kann.

Ein zweiten System umfaßt eine Pumpe 13» die öl aus dem gleichen Tank 2 über eine Druckleitung K zu einem DreisieLlungsventil 15 fördert. In der Neutralstellung kann das Ol über einer Kurznchlußpfad direkt in die Ablaufleitung 1b fließen. In den beiden aktiven Stellungen wird das öl in der einen oder anderen Richtung über die Anschlußleitungen 17, 18 zu einem zweiten größeren Arbeitsmotor 49 .geleitet, dessen Kolbenotange 20 ebenfalls mit dem Hebel 11 in Verbindung steht. Das Ventil 15 wird durch einen DifferenzdruckmesBer 21 gesteuert, der über zwei Heßleitungen 22, 23 mit den Anschlußleitungen 7, 8 in Verbindung steht.

Wenn das Steuergerät 4 seine veranschaulichte Neutralstellung hat, fließt kein Öl durch die Anschlußleitungen 7, 8. Es entsthet keine Druckdifferenz an dem Arbeitsmotor 9 und das Ventil 15 hat ebenfalls die veranschaulichte Neutralstellung. Wenn ,jedoch das Lenkrad 5 gedreht wird und "^rucköl beispielsweise ^ber die Anschtußlcitung 7 zum Arbeitsmotor 9 und über die Anschlußleitung 8 wieder zurückgeführt wird, entsteht ein Druckabfall von der Leitung 7 zur Leitung 8, der den Differnzdruckmeeser derart betätigt, daß das Ventil 15 nach rechts geschoben wird. Infolgedessen fördert die Pumpe 1> Drucköl in den Motor 19 dergestalt, daß dieser in der gleichen Richtung bewegt wird wie der ?4otor 9. Da beide Motoren Über den Hebel miteinander gekuppelt sind, ist der Gleichlauf der Motoren sichergestellt. Bei einer Drehung des Lenkrades in der entgegengesetzten Rlohtuij; wird das Drucköl über die Leitung 8 zugeführt und über die Leitung 7 abgeführt. Das Ventil 15 wird dann nach links verschoben, so da3 auch in diesem Pail der Arbeitemotor 19 der Bewegung dea^Motors 9 folgen kann.

Beiden Pumpen iet in bekannter Weise ein Überdruckregler 24,25

«ugeordnet. . ' , . .

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Y/enn die Pumpe 1^V> ausfällt, arbeitet nur noch das erste System auf den Hebel. Wenn keine zu großen Kräfte zu überwinden sind, kann dien zur Notsteuerung ausreichen. Gegebenenfalls kann man die Leitungen 7 und 8 unmittelbar an den 2weiten Arbeitsmotor 19 anschließen, um Kraftverstärkung zu^ erzielen. Wenn die Pumpe 1 ausfällt, kann der Meßmotor des Steuergeräts 4 mit Hilfe dec Lenkrades 5 von Hand als Pumpe angetrieben werden. Diese Pumpe erzeugt einen Druckabfall zwischen den Leitungen 7 und 8, durch welchen das System für den zweiten Motor 19 normal in Betrieb gesetzt werden kann.

Die Motoren 9 und 19 können auch rotierende Arbeitsmotoren sein. Das Ventil 15 kann durch einen Drehschieber gebildet werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Lenkeinrichtung, insbesondere für schwere Fahrzeuge, bei der in Abhängigkeit von der Verstellung einer Betätigungsvorrichtung, z.B. ein?s Lenkrades, Druckflüssigkeit iiber eine Heßvorrichtung zu einem Arbeitemotor geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall am Arbeitrmotpr gemessen und in Abhängigkeit davon ein Ventil mit zwei aktiven und einer neutralen Stellung geöffnet wird, das Druckflüssigkeit in einen zweiten Arbeitsmotor leitet, der dem ersten Arbeitsmotor mechanisch parallelgeachaltet 1st.

2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arbeitsmotor größer ist als der erste.

3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-' net, daß dem System für den ersten Arbeitsmotor und dem System für den zweiten Arbeitsmotor je-eine eigene Pumpe zugeordnet let*

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