DE1901588B2 - Hydrostatische Lenkeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lenkeinrichtung für selbstfahrende, aus zwei oder mehr zur Lenkung gegeneinander mittels Lenkzylindern verschwenkbaren Teilen bestehende Fahrzeuge, mit einer vom Fahrzeugantriebsmotor angetriebenen Druckmittelpumpe, einem Druckmittelbehälter und einem hydrostatisch betätigbaren Steuerventil, das in Verbindungsleitungen zwischen einer durch das Lenkhandrad vom Fahrzeugführer über eine Lenkspindel antreibbaren Handpumpe und den Lenkzylindern eingeschaltet ist und ein bei Ausfall der Druckmittelpumpe öffnendes und so eine reine Handlenkung des Fahrzeuges zulassendes Kurzschlußventil enthält.

Bei den Lenkeinrichtungen dieser Art ist ein festes Übersetzungsverhältnis der Lenkung durch das Verhältnis des Fördervolumens der Handpumpe zum Schluckvolumen einer oder mehrerer Lenkzylinder bestimmt. Die auftretenden Lenkkräfte sind dabei in üblicher Weise zu berücksichtigen. Da die Lenkeinrichtung bei Ausfall der motorgetriebenen Hydraulikpumpe auch bei hohen Lenkkräften noch lenkfähig bleiben muß, ergibt sich eine große Anzahl von Lenkradumdrehungen, wenn man die aufzubringenden Lenkkräfte in schweren Fahrzeugen in den zulässigen Grunzen halten will. Die vielen Lenkradumdrehungen, did für die häufig ge-

s brauchten Volleinschläge notwendig sind, wirken sich besonders bei mit Knicklenkung versehenen Radladern in verminderter Arbeitsleistung und frühzeitiger Ermüdung des Fahrers aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache und zuverlässig arbeitende Weise die Vielzahl der Lenkradumdrehungen zu veirmeiden, solange die motorgetriebene Hydraulikpumpe: Druckmittel fördert, so daß die an sich nur bei No [lenkung mit reinem Handbetrieb notwendige hohe Anzahl an Lenkradum-Ordnungen für einen bestimmten Einschlagwinkel der Lenkung nur im tatsächlichen Notfall auftritt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß über Zahnräder durch Drehen der Lenkspindel eine weitere Handpumpe angetrieben wird, die mittels zweier Anschlußleitungen zwischen erster Handpumpe und Steuerventil an die Verbindungs'eitungen angeschlossen ist wobei in die Anschlußleitungen ein Schaltventil eingesetzt ist, das in einer sich bei fördernder Druckmittelpumpe einstellenden Schaltstellung einen ungehinderten Durchfluß durch jede der Anschlußleitungen zuläßt und in einer bei Ausfall der Druckmittelpumpe sich einstellenden Schaltstellung die zur weiteren Handpumpe führenden Zweige der Anschlußleitungen miteinander verbindet und die zu den Verbindungsleitungen führenden Zweige der Anschlußleitungen absperrt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß eine rein hydrostatische Lenkanlage mit einer bei normalern Betrieb wesentlich geringeren Anzahl von Lenkradumdrehungen gegenüber der bei Notlenkung erforderlichen Anzahl von Lenkradumdrehungen auskommt, wodurch eine wesentliche Kraftersparnis für den Fahrer erzielt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Lenkeinrichtung mit dem gesamten Ölkreislauf in schematischer Darstellung, wobei die motorgetriebene Druckmittelpumpe fördert,

Fig.2 ein Schaltventil in der Stellung nach Ausfall der motorgetriebenen Hydraulikpurnpe.

Ein Fahrzeug 1 weist mit je einer Laufachse 2a und 3a ausgestattete Rahmen 2 und 3 auf, die mittels Lenkzylindern 4 und 'J um das Gelenk 6 gegeneinander

so geschwenkt werden können. Von einem nicht dargestellten Antriebsmotor des Fahrzeugs wird eine Druckmittelpumpe 7 angetrieben, die die hydrostatische Lenkung und bei Bedarf weitere auf dem Fahrzeug angebrachte hydraulische Einrichtungen mit Drucköl versorgt Die Lenkung des Fahrzeugs erfolgt mittels eines Lenkrades 8, das auf einer Lenkspindel 9 einer Handpumpe 10 befestigt ist Die Handpumpe 10 und eine Handpumpe 11 sind gemeinsam in einem Gehäuse 12 gelagert. Mittels Zahnrädern 13 und 14 sind die beiden Handpumpen IO und 11 gekuppelt, so daß bei Drehung des Lenkrades 8 beide Handpumpen angetrieben werden. In dem aus einer Reihe von Leitungen gebildeten Druckölkreislauf, durch den die Druckmiltelpumpe 7, die Handpumpen IO und Il und die Lenkzylinder 4 und 5 miteinander verbunden sind, befinden sich auch ein Steuerventil 15 und ein Schaltventil 16. Wird das Lenkrad 8 nicht gedreht, fließt das Drucköl von der motorgetriebenen Druckmittel-

pumpe 7 durch eine Leitung 17 zu einem Anschluß 18 des Steuerventils 15. Da in einem Ventilschieber 19 angebrachte Nuten 20 und 21 miteinander in Verbindung stehen, gelangt das Drucköl über eine Rücklaufleitung 22 in einen Druckmittelbehälter 23 zurück (diese Stellung des Steuerventils 15 ist nicht dargestellt).

Der durch die Handpumpen 10 und U erzeugte Druck gelangt über eine Leitung 24 bzw. eine Anschlußleitung 25, Schaltventil 16 und eine Verbindungsleitung 31 zu einem Anschluß 26 des Steuerventils 15, so daß der Ventilschieber 19 in die in F i g. 1 gezeigte Stellung verschoben wird. Das von der Druckmittelpumpe 7 geförderte Drucköl fließt über die Leitung 17 zum Anschluß 18 des Steuerventils 15 und gelangt innerhalb des Ventilschiebers 19 zu einem Druckmittelkanal 27; von hier aus strömt das Drucköl über eine Leitung 28 zu einem Sauganschluß 10a der Handpumpe 10 und über eine Verbindungsleitung 29, das Schaltventil 16 und eine Anschlußleitung 30 zu einem Sauganschluß 11a der Handpumpe U. Das den Sauganschlüssen 10a und !la der ΐ'andpumpen IC und 11 zuströmende Drucköl gelangt infolge der Drehung des Lenkrades 8 und der Lenkspindel 9 auf Druckseiten 106 und I \b der Handpumper· 10 bzw. 11 und von dort über die Leitung 24 bzw. die Anschlußleitung 25 über das Schaltventil 16 und eine Verbindungsleitung 31 zu dem Anschluß 26 des Steuerventils 15. Der Anschluß 26 hat in dieser Stellung des Ventilschiebers 19 Verbindung mit einem Anschluß 32, so daß das Drucköl über Leitungen 33 und ?4 den Lenkzylindern 4 und 5 zugeführt wird. Das durch die Kolben der Lenkzylinder 4 und 5 verdrängte Öl wird über Leitungen 35 und 36 zu einem Anschluß 37 des Steuerventils 15 geleitet. Der Anschluß 37 ist bei der in F i g. 1 gezeigten Stellung mit der Nut 21 verbunden, so daß das Ol über die Rücklaufleitung 22 zum Druckmittelbehälter 23 zurückfließen kann. Die in F i g. 1 gezeigte Stellung des Schaltventils 16 wird entgegen dem Druck einer Feder 38 aufrechterhalten, solange das von der Druckmittelpumpe 7 durch eine Leitung 39 gelangende Dijcköl den Kolben des Schaltventils 16 beaufschlagt Wenn das Lenkrad 8 nicht gedreht wird und infolgedessen der Ventilschieber 19 des Steuerventils 15 auf drucklosen Umlauf schaltet, würde an sich das Schaltventil 16 umschalten; dies wird aber verhindert durch den Stau infolge der in den Leitungen, im Schaltventil J6, in einem Druckhalteventil 41, in der Rücklaufieitung 22 und in einer Leitung 39 entstehenden Durchflußwiderstände, so daß ein Druck entsteht, der in der Lage ist, den Ventilschieber 19 des Schaltventils 16 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung zu halten.

Bei Drehung des Lenkrades 8 und der Lenkspindel 9 entgegen dem Uhrzeigersinn ändern alle Leitungen ihre Funktionen, d. h. Druckleitungen werden zu Saugleitungen und umgekehrt

Ein Ausfall der Druckmittelpumpe 7, sei es, daß diese defekt wird, sei es, daß der Motor oder das dem Antrieb der Pumpe dienende Getriebe nicht funktioniert, hat zur

ίο Folge, daß ein Druckabfall in der Leitung 39 eintritt und die Feder 38 nunmehr das Schaltventil 16 in die in F i g. 2 dargestellte Stellung schaltet Dadurch sind die Verbindungsleitungen 29 und 31 abgesperrt
Das in der Handpumpe U befindliche öl wird durch

is die Anschlußleitungen 25 und 30 und über das Schaltventil 16 drucklos umgepumpt Wird das Lenkrad 8 mit der Lenkspindel 9 im Uhrzeigersinn gedreht, so wird das von der Handpumpe 10 geförderte Drucköl durch den Anschluß 26 in das Steuerventil 15 gefördert, wodurch der Ventilschieber 19 des Steuerventils 15 verstellt wird und das Drucköl von den, Anschluß 32 in die Lenkzylinder 4 und 5 gelangt An dem auf der anderen Seite des Steuerventils 15 gelegenen Anschluß 27, der über den Anschluß 18 und die Leitung 17 mit der Druckmittelpumpe 7 verbunden ist, entsteht eins Druckabsenkung. Dadurch wird bewirkt, daß ein in dem Steuerventil 15 untergebrachtes Kurzschlußventil 40 öffnet und das durch den Anschluß 37 von den Lenkzylindern 4 und 5 zurückfließende öl in den Druckmittelkanal 27 abgesaugt wird, der über die Leitung 28 mit dem Sauganschluß 10a der Handpumpe 10 verbunden ist Da bei dieser Stellung der Ventilschieber 19 des Steuerventils 15, der Anschluß 37 und die Nut 21 miteinander verbunden sind, muß verhindert werden, daß das Drucköl über die Rücklaufleitung 22 zum Druckmittelbehälter 23 zurückfließt Diesem Zweck dient das in der Rücklaufleitung 22 eingebaute Druckhalteventil 41, das erst bei einem Druck von etwa 1 atü öffnet Wenn die von den Lenkzylindern 4 und 5

zurückströmende ölmenge für den Lenkvorgang nicht ausrecht, wird über eine Leitung 42, die durch ein unbelastetes Rückschlagventil 43 gegen zurückströmendes öl gesichert ist, öl über die Leitung 22 nachgesaugt, die somit zur Saugleitung wird. Der Antrieb der weiteren Handpumpe 11 kann anstelle des unmittelbaren Zahneingriffs der Zahnräder 14 und 15 auch durch einen die beiden Räder verbindenden Kettentrieb erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Lenkeinrichtung für selbstfahrende, aus zwei oder mehr zur Lenkung gegeneinander mittels Lenkzylindern verschwenkbaren Teilen bestehende Fahrzeuge, mit einer vom Fahrzeugantriebsmotor angetriebenen Druckmittelpumpe, einem Druckmittelbehälter und einem hydrostatisch betätigbaren Steuerventil, das in Verbindungsleitungen zwischen einer durch das Lenkhandrad vom Fahrzeugführer über eine Lenkspindel antreibbaren Handpumpe und den Lenkzylindern eingeschaltet ist und ein bei Ausfall der Druckmittelpumpe öffnendes und so eine reine Handlenkung des Fahrzeugs zulassendes Kurzschlußventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß über Zahnräder (13,14) durch Drehen der Lenkspindel (9) eine weitere Handpumpe (11) angetrieben wird, die mittels zweier Anschlußleitungen (25, 30) zwischen erster Handpumpe (10) und Steuerventil (15) an die Verbindungsisitungen (29. 31) angeschlossen ist wobei in die Anschlußleitungen (25, 30) ein Schaltventil (16) eingesetzt ist das in einer sich bei fördernder Druckmittelpumpe (7) einstellenden Schaltstellung einen ungehinderten Durchfluß durch jede der Anschlußleitungen (25, 30) zuläßt und in einer bei Ausfall der Druckrnrüelpumpe (7) sich einstellenden Schaltstellung die zur weiteren Handpumpe (11) führenden Zweige der Anschlußleitungen (25, 30) miteinander verbindet und die zu den Verbindungsleitungen (29,31) führenden Zweige der Anschlußleitungen (25,30) absperrt

2. Hydrostatische Lenzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Ventilschieber (19) des Schaltventils (16) in < :r einen, einen ungehinderten Durchfluß zulassenden Schaltrichtung, über eine Leitung (39) mit Lieferdruck der Druckmittelpumpe (7) und in der anderen Schaltrichtung durch eine Feder (38) sowie mit dem in einer zum Druckmittelbehälter (23) führenden Rücklaufleitung (22) herrschenden Druck beaufschlagt ist, wobei in dieser Leitung ein Druckhalteventil (41) angeordnet ist