DE1931415A1 - Servolenkung - Google Patents

Description

Servolenkung

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung, bei der eine Zylindertrommel und eine Schieberplatte relativ zueinander drehbar angeordnet sind und in Oberflächenkontakt miteinander stehen und bei der entweder die Zylindertrommel oder die Schieberplatte, und zwar je nachdem welche relativ zu einem Hauptgehäuse drehbar ist, sich in drehbarer Anlage gegen ein Schieberelement befindet, welches von einem Steuerrad gedreht wird, wobei dieses Schl©berelement vorgesehen ist, um ein Druckmittel Zylinderkairanere in der Zylindertrommel zuzuführen und um Druckmittel aus Zylinderkammern abzulassen und zwar über die Schieberplatte, wodurch Kolben in den Zylinderkammern gegen einen geneigten Ring oder gegen einen Schiefring gedrückt werden, um ein Drehmoment zu erzeugen, welches die Steuerkraft veratärkt.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Servosteuerung, bei der die Strömung eines Druckmittels zu einer hydraulischen Rotationsarbeitsmaschine und von dieser, wobei diese Arbeitsmaschine das manuelle Steuerdrehmoment verstärkt, durch eine relative Drehphasendifferenz zwischen Steuerschaftbauteilen^hervorgerufen durch das manuelle Steuermoment, gesteuert wird, wodurch ein Ausschlag der steuerbaren Vorderräder erfolgt»

Die Verwendung von Servolenkungen ist weit verbreitet, und derartige Servolenkungen werden bei Pkws sowie bei grossen Bussen und Lkws verwendet. In letzter Zeit findet man derartige Servolenkungen auch bei Mittelklassewagen und bei Kleinwagen. Es besteht deshalb ein ganz erheblicher Bedarf an kleineren Servolenkungen. Mittlerweile haben die üblichen Servolenkungen eine Grenze bei dtr Verminderung der Grosse erreicht, und die Herstellung kleinerer Servolenkungen ist ein seit langem anstehendes Problem. Die üblichen Servolenkungen weisen eine Servoschiebereinrichtung auf, die durch ein manuelles Steuerdrehmoment betätigt wird, und einen hydraulischen Stallkolben, der durch den Servoschieber gesteuert wird. Der hydraulische Stellkolben erfordert einen Kolbenhub, der dsm Ausschlagwinkel der steuerbaren Räder entspricht, und dies führt natürlich zu einer erheblichen Baugröss© der Servolenkung. Andererseits ist der Servoschieber als eine Einheit zumeist unabhängig vom hydraulischen Stellkolben, und demzufolge ist eine Grenze bei der Verminderung von dessen Grosse vorhanden„

In jeder der bekannten Servolenkungen strömt das unter hohem Druck stehende Druckmittel, welches vom Servoschieber verteilt' wird, in eine Kammer des hydraulischen Stellkolbens du: oh einen Kanal, der im Hauptgehäuse der Einrichtung vorgesehen Ist, während das unter niedrigem Druck stehende Druckmittel aus der anderen Kammer des hydraulischen Stellkolbens zum Behälter durch einen Kanal geführt wird, der im Hauptgehäuse vorgesehen ist. Die Herstellung dieser Kanäle ist ausserordentlich kompliziert.

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BAD OBiQiNAL

Durch die vorliegende Erfindung werden die Nachteile der bisher bekannten Servolenkungen ausgeschaltete Gemäss der Erfindung wird zuerst das Hauptgehäuse der Vorrichtung dadurch klein gehalten, dass ein Zylindertrommel-Axialkolbenhydraulikmotor verwendet wird, um das Steuerdrehmoment zu verstärken, und die Gesamt einrichtung wird dadurch noch kleiner gehalten« dass sie derart aufgebaut ist, dass das Druckmittel direkt d@ra Hydrau- · likmotor zügel®it©t werden kann, und zwar mittels einer relativen Drehung zwischen ein©m Bauteil des Hydraulikmotors und dem SchiebeFsleräento das dtoeh das manuelle St@u@rdr@hmoment drehbar ist». Die t©@lmis@3hie Lehre der. Erfindung wird dadurch realisiert-, das® ®ia@ Zylindertrommel und ©ine -Schieberplatte relativ drehbar ηηά in Anlage gdgesusinand©?¹ vorgesehen sind, dass eine «ngerad© Anzahl von Zylindsrkanimern in der Zylindertrommel v©2»g@s@h©xs ist, dass Kolben gleitbar in d<en Zylinderkammern gelagert sind unä dass ©ine Ansahl von Oruekmittglleitungen in dei³ SeMeberplsitt© Forgesehen ist, dass die Zylinderkammern mit ά®η D^uckraittellfeitungen in ¥©rbindung stehen _s das£ ©in geneigter Hing ©des³ ©in Sehiefring dureh die Kolben beaufsehlagt wi^d vsnü aa ©iner relativen Drehung gegenüber der Schieberplatte g©Miad@Ft wis=ä_s dass entweder die Zylindertrommel oder die Schieberplatte _s ujiä swar je naehdem,-, welcher dieser Bauteile drehbar ist^ la Orehanlage gegen @in Sehieberglied anliegt, welches vom Stauerd^ehmoment gedreht wird, das auf ein Steuerrad aufgebracht wird* wobei das Schieber¹©lernent mit einer Speiseöffnung und einer Abla,ss5ffmmg versehen ist, dia mit einem Druckmitteleinlass bzw„ einem Druekmittelauslass in Verbindung stehen* wodurch die Druckmittelleitungsn mit dem Einlass und dem Auslass in Verbindung stehen, und wobei das Schiebereleraent drehbar über einen elastischen Verbindungsteil mit einem elastisch und konzentrisch angeschlossenen drehbaren Wellenbautei] verbunden ist, welcher das Steuerdreh= moment auf die steuerbaren Räder überträgt, und wobei dieser drehbare Wellenbauteil entweder mit der Zylindertrommel oder

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dem geneigten Hing verbunden ist, und zwar je nachdem _b welcher dieser Bauteile drehbar ist, εο dass der hydraulische Kreis der hydraulischen Arbeitsmaschine durch eins relative Drehphasendifferenz zwischen dem Sohieber.glied* welches durch das manuelle Steuermoment gedreht wird, und der Schieberplatte oder der Zylindertrommel gesteuert wird, wodurch das Steuerdrehmoment verstärkt wird, um die steuerbaren Räder auszulenken,

Es ist deshalb das Hauptziel der Erfindung, eine Servolenkung zu schaffen, bei der Druckmittel direkt einem hydraulischen Rotationsmotor zugeführt wird, und zwar mittels einer relativen Drehphasendifferenz zwischen Steuerwellenteilen.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Servolenkung zu schaffen, die im Aufbau außerordentlich einfach 1st, die leicht herzustellen ist und die in einer Kompaktbauweise hergestellt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Servolenkung zu schaffen, die auf sehr kleine Bewegungen ansprechen kann und die einen hohen mechanischen Wirkungsgrad hat.

Andere Ziele und Merkmale der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden» Es zeigen?

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer AusfUhrungsform der Erfindung,

Fig« 2 eine Quersohnittansicht, genommen längs der Linie II-

II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Quersohnittansicht, genommen längs der Linie III-

III der Fig. 1, .

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Pig. 4 eine Querschnittansiaht,-genommen längs der Linie IV-IV der Pig. 1,

Fig. 5 eine Längsschnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie VI-VI der Pig. 5,

Fig. 7 eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie VIII-

VIII der Fig. 7 und

Fig. 9 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie IX-

IX der Fig. 7.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten AusfUhrungsbeispiel ist mit 1 ein Hauptgehäuse einer Servolenkung bezeichnet, Bin Steuerraum 2 befindet sich im Hauptgehäuse 1. Beide Enden des Steuerraums 2 sind durch abgedichtete Lagerbauteile 3 und 4 abgeschlossen. Innerhalb des Steuerraums 2 ist eine Zylindertrommel 5 stationär angeordnet, und diese Zylindertrommel wird durch einen Keil 25 relativ zum Hauptgehäuse 1 festgehalten.

In der Zylindertrommel 5 ist, wie Fig. 4 zeigt, eine ungerade Anzahl von Zylinderkammern 6 angeordnet, wobei diese Kammern im gleichen Abstand voneinander auf dem gleichen Umfang in Axialrichtung der Zylindertrommel 5 angeordnet sind. Jede der Zylinderkammern 6 enthält einen gleitbaren Kolben 7. Ein Ende

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der Kolben ? erstreckt sich durch ©ine Endfläche der Zylindertrommel 5 hindurch und liegt gegen eine schiefe Oberfläche an einem geneigten Ring 3* an, wobei dieser drehbar an einer Schiefscheibe 8 gelagert ist. Am rechten Ende einer jeden Zylinderkammer 6 ist ein Kanal 9 eingebohrt, der an der anderen Endfläche der Zylindertrommel 5 endet. Die drehbare Schiefscheibe 8 wird drehbar über ein Lager 10 von der abgedichteten Lagerung 3 gehalten, und eine Ausgangsvjelle 11 ist kon· zentrisch mit der Schiefscheibe verkeilt. Die Ausgangswelle durchsetzt die Zylindertrommel 5 und wird drehbar mittels eines Lagers 12 von der Trommel 5 getragen. Ein Ende der Ausgangswelle 11 erstreckt sich durch die abgedichtete Lagerung und steht durch die entsprechenden nicht dargestellten Gestänge mit den steuerbaren Rädern in Verbindung. Wenn also die Ausgangswelle 11 gedreht wird, können die steuerbaren Räder nach rechts oder links entsprechend der Drehrichtung der Welle 11 ausgelenkt werden.

Die andere Endfläche der Zylindertrommel 5 liegt relativ drehbar gegen eine Seite einer Schieberplatte 13 an, Die Schieberplatte 13 steht, wie Fig. 2 zeigt, mit Eingriffsabschnitten 11a und 11b in Eingriff, die am anderen Ende der Ausgangswelle 11 vorgesehen sind. Die Schieberplatte 1J> weist zwei gegenüberliegende gebogene Schlitze 13a und 13b auf, von denen jeder etwa mit der Hälfte der Zyllnderbohrungm 9 in der Zylindertrommel 5 in Verbindung steht.,

Die andere Seite der Schieberplatte 13 liegt rslativ drehbar gegen eine Steuerwelle 14 an, die das Schieberglied bildet, welches drehbar im Steuerraum 2 liegt. Die Steuerwelle 14 wird drehbar über Lager 15 und 16 von der anderen abgedichteten Lagerung 4 getragen. Ein Torsionsstab 18 mit einem elastischen Abschnitt 18a ist konzentrisch zwischen clei* Steusrwelle

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14 und einem Mitnehmer 1? angeordnet, der formschlüssig (siehe Fig. 2) gegen die Änlageteil© 11a und 11b der Ausgangswelle 11 anliegt. Di® Enden der Torsionsstange 18 sind mit der Steuerwelle 14 und dem Mitnehmer 1? verbunden. Dadurch sind die Steuerwelle 14 und die Ausgangswell® 11 elastisch miteinander verbunden. Die beiden Wellen 11 und 14 bilden Steuerwellenteile, welche das manuelle Steuerdrehmoment auf die steuerbaren Räder übertragen. An einer Seite der Steuerwelle 14, die gegen die Schieberplatte' 13 anliegt, sind eine Speiseöffnung 19 und eine Auslassöffnung 20 im Abstand voneinander vorgesehen. Das Druckmittel wird der Speiseöffnung 19 über einen Einlass 21 zugeführt, der im Hauptgehäuse 1 worg@s®h®n ist _s und über eine konkave Ringnut 22, die in der Steu@rw@ll@ 14 ausgebildet ist. Das unter niederem Druck stehende Druckmittel wird aus der Auslassöffnung 20 über eine Aussparung 23 abgegeben» die in der Steuerwelle 14 vorgesehen ist, und dann über einen Auslass 24, der im Hauptgehäuse 1 angeordnet ist. In d©!* neutralen Stellung der Servolenkung, die in Fig. 2 geseigt isfc, li<sg©n die Speiseöffnung 19 und die Auslassöffnung 20 zMisefoesi den beiden gewölbten Schlitzen 13a und 1?b der Schieberplatte© 13 nnä sind überlappend etwas gegenüber den beiden Sehlitssn 1Ja und 1Jb geöffnet« Wenn die Steuerwelle 14 in irgendein©? Richtung verdreht wird, gelangt die Speiseöffnung 19 in eine Stellung gegenüber einem der gekrümmten Schlitze, und die Auslassöffnung 20 gelangt in eine Stellung gegenüber dem anderen Schlitz_o An der Steuerw§lle sind Eingriffssehlitze 14a und 14b ausgebildet, in die mit Spiel die entsprechenden Eingriffsabsehnitte 11a und 11b der Ausgangswell© 11 eingreifen, wie es in Fig. 3 geseigt ist. Die Eingriffsschlitze 14a und 14b ermöglichen es der Steuerwelle 14, sich relativ zur Ausgangswelle 11 um einen vorbestimmten Winkel zu verdrehen Wenn sieh aie Steuerwelle 14 mehr als um diesen vorbestimmten Winkel vex'dreht, werden die Steuerwelle 14 und die Ausgangswelle 11 direkt miteinander verbunden* und

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dadurch wird das Steuerdrehmoment, welches auf die Steuerwelle 14 aufgebracht wurde, direkt auf die Ausgangswelle 11 übertragen. Ein Ende d@r Steuerwelle 14 ist über eine nicht dargestellte Kupplung oder dergleichen mit einer Steuersäule und einem Steuerrad verbunden und kann vom Fahrer gesteuert werden.

Ee soll nun die Betriebsweise der ersten AusfUhrungsform der Erfindung erläutert werden. Wenn die nicht dargestellte Speisepumpe durch einen Motor oder irgendeinen anderen Antrieb angetrieben wird, so strömt das Druckmittel zum Einlass 21 und erreicht die Speiseöffnung 19* Da die Speiseöffnung 19 bsi dem in Fig. 2 dargestellten Betriebszustand in der Mitte zwischen den gekrümmten Schlitzen 13a und 1Jb in der Schieberplatte 13 angeordnet ist, wird das Druckmittel unter gleichem Druck auf beide gewölbte Schlitze 13a und 13b übertragen und gelangt über die Auslassöffnung 20 zum Auslass 24 und wird hier abgegeben und dem Behälter wieder zugeführt, ohne dass die Welle 11 gedreht wird. Wenn nun das Steuerrad nach rechts gedreht wird, so wird, die Steuerwelle 14 über die Steuersäule in der gleichen Bichtung gedreht. Durch den Bodenwiderstand gegenüber einer Verdrehung der drehbaren Steuerräder, der auf die Welle 11 einwirkt ₉ die mit den steuerbaren Rädern verbunden ist, verdreht das manuelle Steuerdrehmoment, welches auf die Steuerwelle 14 aufgebracht*wird, die Torsionsstange 18 und demzufolge die Steuerwelle 14, und es erfolgt eine relative Drehung gegenüber der Ausgangswelle 11. Die relative Drehung zwischen den Steuerwellenabschnitten, d.h. die relative Drehphasendifferenz zwischen der Steuerwelle 14 und der Schieberplatte 13 bewirkt, dass die Speiseöffnung 19 relativ zur Schieberplatte I3 verschoben wird. Dadurch wird die Verbindung mit dem einen gebogenen Schlitz 13a unterbrochen, und die Speiseöffnung 19 gelangt in eine Stellung, in der sie lediglich dem anderen gewölbten Schlitz 13b gegenüberliegt. Gleichzeitig^

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wird die Auslassöffnung 20 verschoben und liegt nunmehr lediglieh dem gewölbten Schlitz 13a gegenüber, wobei die Verbindung mit dem anderen gewölbten Schlitz 13b unterbrochen ist. Druckmittel wird nunmehr über di© Speiseöffnung 19 und über den gewölbten Schlitz 13b den Zyiinderkamraem 6 zugeführt, die mit d@m Schlitz 13b in Verbindung stehen. Dadurch werden die Kolben 7 in diesen Zylinderkammern druckbeaufschlagt. Dies führt dazu,, dass ©ine Seite der drehbaren Schiefscheibe 8 durch die Kolben 7 beaufschlagt wird,wodurch die Schiefscheibe 8 in der gleichen Richtung wie die Steuerwelle 14 gedreht wird, um di© Ausgangswell© 11 mitzudrehen. Eine Drehung der Atasgangswelle 11 bewirkt über das Stauergestänge eine Auslenkung der steuerbaren Räder» Durch eine Drehung der Schiefscheibe 8 werden die Kolben 7 in den Zylinderkammern 6, die mit dem gewölbten Schlitz 13& in Verbindung stehen, zurüekbewegt, und das abgegeben® Druckmittel strömt über den gewölbten Schlitz 13a und die Auslassöffnung 20 durch den Auslass 24 zurück in den Vorratsbehälter,,

Wenn die Ausgangswell© 11 um d@n gleichen Winkel wi<§ die Steuerwell© 14 sich gedreht hat, wird die relativ© Verdrehung zwischen der St©uerw©ll© 14 und der Sehieberplatt© 13 su Null, und dadurch wird wieder die Speiseöffmmg 19 in ©in© neutrale Stellung zwischen den b©ld©n gewölfottn Sshlitzen 1Ja und 13b gebracht, und auf dies© weis® warden di© Bewegungen der Schief« scheibe 8 und der Ausgangswall© 11 abgestoppt. Ein kleines Steuerdrehmoment, welches vom Fahrer auf das Steuerrad aufgebracht wird, wird so durch die hydraulische Arbeitsmaschine verstärkt, und die steuerbaren Räder warden gemäss der Drehung des Steuerrades ausgelenkt. w©nn das Steuerrad noch mehr nach rechts bewegt wird, so sehlagen die steuerbaren Räder mehr nach rechts aus.

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Wenn der Fahrer das Steuerrad freigibt, so nehmen"die steuerbaren Räd©r infolge der¹ vorhandenen Ausyiehfcwirkung- wieder die parallele Lage für eine Gerade&usfahrk ein*wodurch die Ausgangswell© 11 in umgekehrte!· Richtung geöreht- wird und die Steuerwelle -14 und das Steuerrad über 6ie T&rsionsstang© 18 in ihre neutrale Stellung zurückgeführt werden.

Wenn das Steuerrad nach links gedreht wird, so gelangt im Segensatz zum Vorstehenden die Speiseöffnung.19 in Verbindung mit dem gewölbten Schlitz 13a/ und dadurch wird Druckmittel den Zylinderkammern 6 zugeführt, die mit dem Schlitz IJa in Verbindung stehen, und die Schisfscheibe 8 und die Ausgangswelle-11 linksherum gedreht. Hierbei wird das manuelle Steuerdrehmoment j welches auf das Steuerrad aufgebracht wurde, verstärkt, und die steuerbaren Räder .schlagen naeh links aus und folgen der Drehung das Stauerrades.

Bei dieser Ausbildung einer Verstärkung des Steugrdrehmamenfcs durch ein© hydraulische Arbeitsmaschine ist der Wirkungsgrad dieser Arbeitsmaschine ausserordentlieh hoeh_s und es wird eine starke Steuerkraft erhalten. Verglichen mit den üblichen Servolenkungen, di© einen hydraulischen Stel3.kolbe?i- auf~ weisen, kann die srfindungsgemMsse Servolenkung aussörordentlich kompakt gestaltet wsr-den.- Der Aufbau ist derart ₉ class das Druckmittel direkt öen Zylinderkavnra^rn.- 6 sugefüh^t >:erclen kann, und zwar durch eine relative Drehung zwischen der Sohleberplatte, di© öffnungen für den Hydraulikmotor nufweist, und der St©uerv/ell<© 14"..Di© Servolenkung kann d&aurch ordentlich vereiafaeht vmräen und mit geringen Ab hergeste11t würden. Auch wenn ein Ausfall in dg? Druckmittelzuführung auftritt, können die Eingriffatsile 1'a und 11b der Welle 11 und die Enden der-Eingriffsschlitze 14a und 14b der Steuerwelle 14 durch eine Drehung der Steuerwelle 14 über einen bestimmten Winkel in Anlage gegeneinander gelangen, was

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dazu führt» dass di@ Steuarwelle 14 und die Ausgangswelle 11 in direkten Kontakt miteinander gelangen, wodurch eine Sicherheit der Steuerung erzielt wird, wobei gleichzeitig der Torsionsstab 18 gegen übermässig gross© Drehmomente geschützt wird. Das beschriebene Ausführungsbeispi©!, bei dem die Zylindertrommel 5 am Hauptgehäuse 1 befestigt ist, ist bezüglich der Gestaltung und der Betriebsweise sehr vorteilhaft.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbe!spiel der Erfindung, welches im wesentlichen dem ersten entspricht und sich von diesem dadurch unterscheidet, dass das Druckmittel an der Umfangsanlagefläche der Steuerwelle 14 und der Sehieberplatte 13 verteilt wird, und zwar durch eine relative Brehphasendifferenz zwischen diesen beiden Bauteilen. Die gleichen Teile wie beim ersten AusfUhrungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszeiehen gekennzeichnet. Um den Hauptuntersehied herauszustellen, sei bemerkt, dass die Schieberplatte 13 fest gegen die Ausgangswelle 11 anliegt und dass die Steuerwelle 14 relativ drehbar gegen di@ Umfsngsoberfläehe der Schieberplatte 13 anliegt. An der Umfangsoberfläeh© der Schieberplatte 13 sind zw@i halbbogenförmige Druskmittelleitungen 1j5o und 1Jd ausgebildet, wie es in Pig* 6 dargestellt ist, und diese Druckmitte1leitungen sind iß Umfangsriehtung im Abstand voneinander angsordn^t. An der Innenseite der Steuerwelle 14 sind die Speiseßffming 19 und die Ablassöffnung 20 im Abstand voneinander angeordnet _B wobei diese mit dem Einlass 21 bzw„ mit ä®m Auslass 24 in Verbindung stehen und wobei diese zur Umfangsob©2^>fliehe d@r> Sehi©b©i?plafcte 13 hin iiünden. Auf einer Seite der Sahi@berplatt© 13 ist wie beim ©rsten Ausführungsbsispi©! ©in® stationäre Zylindertrommel 5 angeorcteitip gegen die die Schieberplatte I3 drehbar anliegt. An einer Seite die-·

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8er Platte I3-sind» wie gestrichelt in Fig. 6 gezeigt» zwei gegenüberliegende gewölbte Schlitze 13© und 13f vorgesehen» die mit Je etwa der Hälfte der Anzahl der Zylinderbohrungen In der Zylindertrommel 5 in Verbindung stehen. Die beiden Leitungen 13e und 13d, die am Umfang ausgebildet sind» und die beiden gewölbten Schlitze 13e und 13f, die an der Seitenfläche ausgebildet sind» sind mittels Kanälen 31 und 32 miteinander verbunden» die in der Schieberplatte 13 vorgesehen. sind. Eine relative Drehung der Steuerwelle 14 gegenüber der Schieberplatte 13 bewirkt» dass die Speiseöffnung 19 mit einem der beiden Schlitze 13e und 13f in Verbindung gelangt» die an der Seitenfläche der Schieberplatte 13 angeordnet sind. Dies führt dazu, dass Druckmittel über die Schlitze den Zylinderkammern 6 zugeführt wird» die mit dem entsprechenden Schlitz verbunden sind. Durch die relative Drehphasendifferenz zwischen der Steuerwelle 14 und der Schieberplatte 13» die durch das' manuelle Steuermoment erzeugt wird» wird die Speiseöffnung 19 aus der Mittelstellung zwischen den beiden Leitungen 13c und 13d in der neutralen Lage der Servolenkung verschoben» um in Verbindung mit der Leitung 13c oder 13d zu gelangen. Dies führt dazu» dass Druckmittel über den Kanal 31 oder 32 dem Schlitz 13e oder 13f zugeführt wird und von dort zu den Zylinderkammern 6 über die Zylinderbohrungen 9 gelangt. Dadurch werden die steuerbaren Räder ausgelenkt» und zwar entsprechend der Drehung des Steuerrades.

In Flg. γ ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt« Während bei den beiden Im vorstehenden beschriebenen Ausführungebe!spielen die Zylindertrommel 5 stationär ist» ist beim dritten Ausführungsbeispiel die Zylindertrommel drehbar gelagert, Entsprechend dieser Abänderung sind verschiedene Veränderungen an der Schiefscheibe 8 und an der Schieberplatte 13 vorgenommen. Xn PIg. 7 ist mit 13 die Schieberplatte bezeichnet , die am Hauptgehäuse 1 befestigt lsi;· Die

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Zylindertrommel 5 wird drehbar von einem Lager 41 getragen und liegt gegen di© innere Oberfläche der Schieberplatte 15 an. Die Alisgangswelle 11 wird drehbar mittels aInas Lagers 42 von der abgedichteten Lagerung 3 getragen und ist mit der Zylindertrommel 5 verkeilt. Zwischen der Ausgangswelle und der Zylindertrommel 5 ist eine Druckfeder 43 eingesetzt« die immer wirksam igt, um die Zylindertrommel 5 gegen die Schieberplatte 13 zu drüek©n. Di® Enden der Kolben 7* die gleitbar in den Zylinderkaramern 6 der Zylindertrommel 5 gelagert sind, liegen gegen einen Schiefring 44 an _s d@r ,über Kugeln von der abgedichteten Lagerung 3 getragen wird. Die Steuerwelle 14 liegt gegen ein® SeitenoberflMehe d©r Zylindertrommel 5 an und zwar derart, dass sv;isehen diesen Teilen eine relative Drehung möglich ist. An d@r Seitenoberflä- ®h@ der Steuerwelle 14, die gegen die Seltenoberfliehe der Zylindertrommel 5 anliegt, mündofe die Speiseöffnung 19c- die mit einem Einlass 21 im HauptgaMus© iß V@rbindung steht. Diametral gegenüber zum Einlass 21 mündet in d©2° S@Ife@nober~ fileh© dei* Steuerwelle 14, die g©gea di© S@it@a©b@FflS@!ie der Zylindertrommel 5 anliegt„ eine Äyslassöffaung 20 _s die mit äem Auslass 24 des Hauptg©hlys@g 1 in ¥@rbindung steht.

to der Seit©nflSeh© d@F gylindertroamel 5* die gegen die Sei·» t©Eiob©s*flieh© d@r Steu@rw©ll© 14 anliegt, sind_s wie Fig. 8 zeigt, zw©i halbteelsför-raig© Sehlltge 5a und 5b ausgebildet.

©ine relativ© Verdrehung zwiseli@n der Ste«©F??elle 14 der ZyliEK^tromin©! 5 gelangt di@ Spgis@5ffnwng 19 in

einem der Sehlltge 5a oder 5b ο Ak der Seitengylind^rtroousi©! 5 im Bereiah clss g©genaeiti° g@n Kontaktet zwischen d©r Zyllndertremni©! 5 uad der Sehie-13 !a!tod©E Zylinderbohrungen 9» di© mit dan Zylin-6 in Verbindung stehen« An d©r Sei6©n©b#rflä®he Schieberplatt® 13 sind, wi© in Figo 9 gtzeigt, zwei ge-

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genUberliegende halbkreisförmige Schlitze 13g und 1Jh ausgebildet, und diese.Schlitze 1Jg und 1^5h stehen über Verbindungsleitungen mit den Schlitsen 5a und $h der Zylindertrommel 5 in Verbindung. In der neutralen Stellung der Servolenkung sind die Speiseöffnung 19 und die Auslassöffnung 20 in der Mitte zwischen den zwei Schlitzen 5a und 5b angeordnet, wie es gestrichelt in Figo 8 gezeigt ist.

Wenn bei diesem Aufbau die Steuerwells nach re«hts gedreht wird, so wird der Torsionsstab 18 verdreht, und es erfolgt eine relative Drehung zwischen der Steuerwelle 14 und der Zylindertrommel 5. Dadurch gelangt die Speiseöffnung 19 in eine Stellung, in der sie in den Schlitz 5a hineinßiQndet. Das Druckmittel, das durch den Einlass 21 des Hauptgehäuses 1 zug@» ftlhrt wird, gelangt von der Speiseöffnung 19 Über den Schlitz 5a» die Ringnut 45 und den Schlitz 13I1 in die Zylinderkammern 6, die mit dem Schlitg 13h in Verbindung stehen. Die Kolben 7 in diesen Zylinderkammern 6, die mit dem Schlitz 13h in Verbindung stehen, wenden aus der Zylindertrommel 5 herausgedrückt und drehen die Zylindertrommel 5ο Diese Drehung der Zylindertromsei 5 bewegt die Ausgangszeile 11, welche über das SteuergestMnge die steuerbaren Räder entsprechend der Drehung ü@b Steuerrades' auslenkt, Wenn ?;ieh die Z?/lindertrom~ mel 5 um ύ®η gleichen Winkel bewegt hat wie die Steuerwelle 14, gelangt die Speiseleitung 19 wieder in eine Stellung zwischen den btiden Schlitzen 5a und 5b, wodureh die Z-ylindsr» trommel 5 abgestoppt wird und die steuerbaren Räder in dieser Lag© gehalt©a werden.

W©im da® Steuerrad nach links gedreht wird, so-wird das "Druckmittel über die Speiseöffnung 19 ηηά äen Schlitz 5b und die Ringnut 46 ämrn Schlitz 13g zugeführt und gelangt in die Zylinderkaaunem 6_S di# mit dem Schlitz 1j5g in Verbindung stehen. DaAiroh wird die Zylindertrommel- 5 in entgegengesetzter Richtung gedieht, um die steuerbaren Räder nach links auszuschlagen.

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Wie im vorstehenden beschrieben„ wird durch die Erfindung eine Servolenkung geschaffen, bei der entweder die Zylindertrommel oder die Schieberplatte der hydraulischen Arbeitsmaschine, und zwar Je nachdem, welcher dieser Bauteile drehbar gelagert ist, la Drehanlage gegen die Steuerwelle anliegt, welehe ein Schieber glied bildet. Durch eine relative Drehphasendifferenz, die. durch ein manuelles Steuerdrehmoment erzeugt wird, imä swar zwischen der Steuerwelle und der Zylindertrommel oö@r der Schieberplatte,, wird die Speiseöffnung in Verbindung mit einem der Schlitze in der Schieberplatte gebracht, und Druckmittel wird über diesen Schlitz der Zylindertrommel zugeführt, wodurch die hydraulische Arbeitsmaschine angetrieben wird. Die Drehung dieser Arbeitsmaschine verstärkt das Steuerdrehmoment, um die steuerbaren Räder auszulenken. Wenn die Zylindertrommel oder die Schieberplatte um den gleichen Winkel wie die Steuerwelle verdreht ist, stoppt die hydraulische Maschine ab. Gemäss der Erfindung wird Druckmittel zwischen der Steuerwelle und der Zylindertrommel oder der Schieberplatte verteilt, und zwar durch eine relative Drehphasendifferenz zwischen der Steuerwelle und entweder der Zylindertrommel oder der Schieber- platte, und zwar Je nachdem, welche von beiden drehbar ist, und dieses Druckmittel wird der Zylindertrommel über die Schieberplatte direkt zugeführt. Eine schwierige Herstellung von Druckmittelkanälen kann also ausgeschaltet werden, und die Steuerwelle bildet 'ein Schieberelement für die hydraulische Arbeitsmaschine, und der Aufbau wird vereinfacht und sehr kompakt, wobei die Anzahl der Bauteile vermindert wird. Zusätzlich zu diesen bemerkenswerten strukturellen Merk» malen kann die erfinduragsgeniässe Servolenkung leicht und billig hergestellt werden. Ba das Steuerdrehmoment durch sine hydraulische Arbeitsmaschine verstärkt ViIVd₀ 1st der Kraftaufwand gering, -msM eine &rh&b!i®h® Stmnertemft kann . mit einem hohen mGfomim@hm Wirkungsgrad mrzl®lt

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Es sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die Details der verschiedenen beschriebenen AusfUhrungsformen beschränkt ist., Es können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden_e die im Rahmen der Erfindung liegen.

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ORIGINAL

Claims (6)

1. Patentansprüche

   \ t.j Servolenkung, gekennzeichnet durchs

   eine manuell drehbare Steuerwell®, die ein Schieber®lement aufweist« das in dem Hauptgehäuse (1) drehbar angeordnet ist, wobei das Schieberelement (14) eine Speiseöffnuag (19) und eine Auslassöffnung (20) aufweist, die in Verbindung mit einer Druckmittelquelle und einem Behälter stehen,

   einen drehbaren Wellenabschnitt (11,17), der axial mit der Steuerwell© fluchtet,

   ©in©n elastischen Bauteil (18), der die Steuerwelle mit dem WeI-lenabsetaifct (11, 17) ©lastisch verbindet, ura eine relative Drehbewegung awiseh©« diesen ζω ermöglichen,

   mmei (5K ^i© ©ίο© tosahl von in denen jeweils ein IColbsn (7) gle

   elagert ist,

   ®im®

   (6)

   wmit®n halbkreisaufweist, die mit uen Zylioderkamsssisehess dar

   ©iss©

   di©

   öl© gßgßn ein® Dr©huo

   g@g<sß di© Kolbtn (7). anliegt, sup Schieberplatte© (15) fest-

   (5) Qd(Si³ die Schieberplatte g@hSus© (1) ~ηηά In Brehaalage .®fe ist und uobei der -andere

   8ÄÖ OfifölNAl

   dieser Bauteile fest in dem Hauptgehäuss (1) angeordnet ist, derart, dass bei einer Drehung des Schi§bereleinents (14) relativ zu der Zylindertrommel (5) oder der Schieberplatte (1j5-) ein Druckmittelumlauf zur Drehung des Wsllenbautails (1t) eingeschaltet wird, indem die Speiseöffnung (19) mit dem ersten Schlitz (13a) und die Auslassöffnung (20) mit dsm zweiten Schlitz (1Jb) verbunden wird.
2. 2. Servolenkung, gekennzeichnet durch? ein Hauptgehäuse (1),

   eine manuell drehbare Steuerwelle, die ein Schiebarelement (14 aufweist, das drehbar in dem Hauptgehäuae (1) gelagert ist» wo bei das Schieberelernent (14) eine Speiseöffnung (19) und eine Auslassöffnung (20) aufweist, die mit einer DruckmittelqueXle und einem Behälter in Verbindung stehen,

   einen drehbaren Wellenabschnitt (11, 17), der axial mit der Steuerwelle fluchtet,

   einen elastischen Bauteil (18), der· die Steuerwelle mit dem

   Wellenabschnitt (11, 17) elastisch derart verbindet, dass eine e Drehbewegung zwischen diesen möglich is'is

   säa© Zylindertrommel (5)» die fest Im HauptgehUuss (1) angeordnet Ist rad «line Anzahl von Zylind^rkammern- (6) -aufweist,. in-denen jeweils ©in Kolben (?) gleitbar gelagert isfc₃

   ■ Schiefscheibe (8)* die an einem Ende das -Weilen&bsehnitts

   , ..) befestigt ist und gegen die Kolbmi (^) mit Q la :lt anlage

   mallegt _s und - -

   eine Schieberplatte (13), die an dem anderen Ende des Wellenabschnitts (11) zwischen der Zylindertrommel (5) und dem Schieberelement (14) angeordnet ist und einen ersten und zweiten halbkreisförmigen Schlitz (13a, 13b) aufweist _s

   wobei bei einer Drehung des Schiebe re lenient s (14) relativ zu der Schieberplatte (13) der erste Schlitz (13a) mit der Speiseöffnung (19) zur Zuführung von Druckmittel aus der Druckmittelquelle zu den Zylinderkammern (6) in Verbindung kommt, die dem ersten halbkreisförmigen Schlitz (13a) zugeordnet sind, und der zweite halbkreisförmige Schlitz (13b) in Verbindung mit der Auslassöffnung (20) zur Entleerung des Druckmittels aus den Zylinderkammern (6) kommt, die dem zweiten halbkreisförmigen Schlitz (13k) zugeordnet sind.
3. 3. Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenabschnitt (11) erste Eingriffsabschnitte (11a, 11b) am anderen Ende aufweist und dass das Schieberelemsnt (14) zweite Eingriffsabschnitte (14a, 14b) aufweist, die in Eingriff mit den ersten Eingriffsabschnitten (11a, 11b) gelangen können, derart, dass eine relative Drehbewegung zwischen der Steuerwelle und dem Wellenabschnitt; (11) über einen vorbestimmten Winkelbereich möglich ist_c
4. 4. Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwelle einen Rand aufweist, der mit der Speissöffnung (19) und der Auslassöffnung (20) versehen ist und der die Schieberplatte (13) umgibt, und dass die Schieberplatte (I3) mit in Umfausrichtung im Abstand voneinander angeordneten, halbkreisförmigen L^itungskanälen (13©> Of) versehen ist, die den halfcta^isffesaiggsi Sefolifrzen in Verbindung -stehen

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   -'so-- ■ 193 H1-5
5. 5. Servolenkung, gekennzeichnet durchs ein Hauptgehäuse (1),

   eine manuell drehbare Steuerwelle, die ein Schieberelement (14) aufweist, das in dem Hauptgehäuse (1) drehbar angeordnet ist, wobei das Schieberelement (14) eine Speiseöffnung (19) und eine Auslassöffnung (20) aufweist» die in Verbindung mit einer Druckmittelquelle und einem Behälter stehen,

   einen drehbaren Wellenabschnitt (11, 17), der axial mit der Steuerwelle fluchtet,

   einen elastischen Bauteil (18), der die Steuerwelle mit dem Wellenabschnitt (11, 17) elastisch verbindet, um eine relative Drehbewegung zwischen diesen zu ermöglichen,

   eine drehbare Zylindertrommel (5)» die fest auf dem Wellen-, abschnitt (11) montiert ist und eine Anzahl Zylinderkammern

   (6) aufweist, in denen Kolben (7) gleitbar gelagert sind,

   einen Ring (44), der im Gehäuse (1) gegenüber dem Wellenabschnitt (11) geneigt ist und mit Gleitanlage gegen die Kolben

   (7) anliegt,

   eine Schieberplatte (13)» Öle am Hauptgehäuse (1) zwischen der Zylindertrommel (5) und dem Schieberelement (14) befestigt ist und erste und zweite Schlitze (13g, 13h) aufweist, die mit den Zylinderkammern durch eine Flächenanlage zwischen der Zylindertrommel (5) und der Schieberplatte (13) in Verbindung stehen,

   so dass, wenn das Schieberelement (14) relativ zur Schieberplatte (13) gedreht wird, ein Drucktait te !umlauf zur Drehung

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   des Wellenabschnittes (11) dadurch ausgebildet wird« dass die .Speiseöffnung (19) mlt dem ersten Schlitz und die Auslassöffnung (20) mit dem zweiten Schlitz verbunden wird.
6. 6. Servolenkung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenabschnitt (11) erste Eingriffsabschnitte (11a, 11b) aufweist und dass das Schieberelement (14) zweite Eingriffsabsohnitte (14a, 14b) aufweist, die in Eingriff mit den ersten Eingriffsabschnitten (11a, 11b) gelangen können, derart, dass eine relative Drehbewegung zwischen der Steuerwelle und dem Wellenabschnitt (11) über einem vorbestimmten Winkelbereich möglich ist.

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