Bei
mobilen Fahrzeugen, vorzugsweise Fahrzeugen für landwirtschaftlichen Einsatz,
ist die Lenkanlage des Fahrzeugs häufig hydraulisch ausgeführt, vorzugsweise
mit Hydraulikzylindern, welche mit Druck beaufschlagt werden und
dadurch die lenkbaren Radnaben betätigen. Der benötigte hydraulische
Druck wird über
Pumpen erzeugt, welche vom Fahrzeugmotor angetrieben werden. Bei
Ausfall des Fahrzeugmotors oder einem Defekt der Hydraulikanlage
ist es erforderlich, das Fahrzeug mindestens bis zum Stillstand
lenkfähig
zu halten.at
mobile vehicles, preferably agricultural vehicles,
the steering system of the vehicle is often carried out hydraulically, preferably
with hydraulic cylinders, which are pressurized and
thereby actuate the steerable hubs. The required hydraulic
Pressure is over
Pumps generated, which are driven by the vehicle engine. at
Failure of the vehicle engine or a malfunction of the hydraulic system
It is necessary to park the vehicle at least until it stops
steerable
to keep.
In
der DE 27 33 315 A1 ist
eine Zweikreis-Lenkanlage offenbart, bei welcher eine hydraulisch
betätigte
Lenkanlage bei Ausfall des Antriebsmotors und somit der Hauptdruckquelle über eine zweite
hydraulische Anlage bis zum Stillstand des Fahrzeugs lenkbar ist,
indem eine zweite hydraulische Pumpe über die Drehbewegung der Fahrzeugräder angetrieben
wird. Hierfür
wird ein zusätzlicher hydraulischer
Kreis benötigt,
welcher erhebliche Kosten verursacht. Die DE 196 03 568 C2 offenbart
eine Lenkachse mit hydrostatischer Lenkung, mit einem doppelt wirkenden
Druckmittelzylinder, der an seinen beiden Enden über Spurstangen mit lenkbaren
Radnaben verbunden ist und mit einem zweiten Kreis, welcher bei
Ausfall der hydrostatischen Lenkung das Fahrzeug lenkbar hält, wobei
die Kraft für
den zweiten Kreis der Zweikreis-Lenkanlage
von einem elektrischen Aktuator erzeugt wird.In the DE 27 33 315 A1 a dual-circuit steering system is disclosed in which a hydraulically actuated steering system in case of failure of the drive motor and thus the main pressure source via a second hydraulic system is steered to a stop of the vehicle by a second hydraulic pump is driven by the rotational movement of the vehicle wheels. For this purpose, an additional hydraulic circuit is needed, which causes considerable costs. The DE 196 03 568 C2 discloses a steering axle with hydrostatic steering, with a double-acting pressure cylinder, which is connected at both ends via tie rods with steerable hubs and with a second circle, which keeps the vehicle steerable in case of failure of the hydrostatic steering, the force for the second circle of Dual-circuit steering system is generated by an electric actuator.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweikreis-Lenkanlage für Mobilfahrzeuge
zu schaffen, welche das Fahrzeug bei Ausfall eines Kreises bis zum
Stillstand lenkbar hält.
Dabei sollte die Zweikreis-Lenkanlage einfach und kostengünstig aufgebaut
sein und einen möglichst
geringen Bauraum benötigen,
um den Anbau von Zusatzgeräten
an das landwirtschaftli che Fahrzeug zu ermöglichen und im einseitig eingefederten
Zustand der Achse genügend
Bodenfreiheit zu gewährleisten.Of the
present invention is based on the object, a dual-circuit steering system for mobile vehicles
to create which the vehicle in case of failure of a circle until the
Standstill keeps steerable.
The two-circuit steering system should be simple and inexpensive
his and one as possible
require small space,
to the cultivation of additional equipment
to enable the agricultural vehicle and in one-sided sprung
Condition of the axle sufficient
To ensure ground clearance.
Die
Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs
aufweisenden, gattungsgemäßen Zweikreis-Lenkanlage gelöst. Erfindungsgemäß besteht
die Zweikreis-Lenkanlage aus einem doppelt wirkenden Druckmittelzylinder,
welche über
Spurstangen bei Druckbeaufschlagung die lenkbaren Radnaben bewegt.
Die Druckmittelquelle für
den doppelt wirkenden Druckmittelzylinder ist eine hydraulische
Pumpe, welche von einem Antriebsmotor angetrieben wird. Der zweite
unabhängige
Kreis der Zweikreis-Lenkanlage wird durch einen elektrischen Aktuator übernommen,
welcher einerseits am Achsbrückengehäuse befestigt
ist und andererseits an einem Gelenkgehäuse angreift, um die lenkbare
Radnabe auszulenken. Die Übertragung
der Kraft des elektrischen Aktuators auf die gegenüberliegende
Radnabe wird von den Spurstangen des doppelt wirkenden Druckmittelzylinders übernommen.
Der elektrische Aktuator wird von der Fahrzeugbatterie gespeist
und ist so ausgelegt, daß das
Fahrzeug bis zum Stillstand lenkbar ist. Da die Lenkkräfte erst
im Stillstand des Fahrzeugs sich erhöhen, ist es möglich, den
Aktuator kleiner zu dimensionieren. Bei zweiteiligen Achsbrückengehäusen ist
der doppelt wirkende Druckmittelzylinder und der Aktuator auf der
gleichen Hälfte
des Achsbrückengehäuses angeordnet,
so daß die
Verschraubung des zweiten Achsbrückengehäuses die
Abstützkräfte des
doppelt wirkenden Druckmittelzylinders und des elektrischen Aktuators
nicht aufnehmen muß.
Indem die Kraftübertragung
des elektrischen Aktuators über
die vorhandenen Spurstangen des doppelt wirkenden Druckmittelzylinders
erfolgt, ist es möglich,
die Zweikreis-Lenkung dergestalt auszuführen, daß ein Freiraum für den Anbau
von Zusatzgeräten
und für
die Kardanwelle geschaffen werden kann sowie bei stark eingefedertem
Fahrzeug genügend Bodenfreiheit
vorhanden ist. Durch die Verwendung eines elektrischen Aktuators
entfällt
ein zusätzlicher hydraulischer
Kreis, da als Energiequelle für
den elektrischen Aktuator die Fahrzeugbatterie verwendet werden
kann. Auch der Wartungsaufwand eines elektrischen Aktuators gegenüber einem
hydraulischen zweiten Kreis ist erheblich geringer. Der doppelt
wirkende Druckmittelzylinder des ersten Kreises ist so ausgelegt,
daß alle
Lenkkräfte
während
des Stillstands und während
der Fahrt vom doppelt wirkenden Druckmittelzylinder erbracht werden
können. Je
nach Ansteuerung des elektrischen Aktuators kann der Druckmittelzylinder
auch so ausgelegt sein, daß er
in Verbindung mit dem Aktuator die Lenkkräfte im Stillstand erzeugt.The
Task is with a, even the characterizing features of the main claim
having solved, generic two-circuit steering system. According to the invention
the two-circuit steering system of a double-acting pressure cylinder,
which over
Tie rods on pressurization moves the steerable hubs.
The pressure medium source for
The double-acting pressure cylinder is a hydraulic
Pump, which is driven by a drive motor. The second
independent
Circle of two-circuit steering system is taken over by an electric actuator,
which on the one hand attached to the axle bridge housing
and on the other hand engages a joint housing to the steerable
To deflect wheel hub. The transfer
the force of the electric actuator on the opposite
Wheel hub is taken over by the tie rods of the double-acting pressure cylinder.
The electric actuator is powered by the vehicle battery
and is designed so that the
Vehicle is steerable to a stop. Since the steering forces only
increase at standstill of the vehicle, it is possible to
Actuator smaller to size. For two-piece Achsbrückengehäusen is
the double-acting pressure cylinder and the actuator on the
same half
arranged the Achsbrückengehäuses,
So that the
Screwing the second Achsbrückengehäuses the
Supporting forces of
double-acting pressure cylinder and the electric actuator
does not have to record.
By the power transmission
of the electric actuator via
the existing tie rods of the double-acting pressure cylinder
done, it is possible
To execute the two-circuit steering in such a way that a space for cultivation
of additional equipment
and for
the cardan shaft can be created as well as in strongly bounced
Vehicle sufficient ground clearance
is available. By using an electric actuator
deleted
an additional hydraulic
Circle, as an energy source for
the electric actuator, the vehicle battery can be used
can. Also, the maintenance of an electric actuator with respect to a
hydraulic second circle is considerably lower. The double
acting pressure cylinder of the first circle is designed so
that all
steering forces
while
of stoppage and while
the drive be provided by the double-acting pressure cylinder
can. ever
after activation of the electric actuator, the pressure medium cylinder
also be designed so that he
generated in connection with the actuator, the steering forces at a standstill.
Das
einzige Ausführungsbeispiel
einer gelenkten Achse mit einer Zweikreis-Lenkanlage zeigt einen
doppelt wirkenden Druckmittelzylinder 1, welcher an ein
erstes Teil eines zweiteiligen Achsbrückengehäuses 2 angebracht
ist und an welchem die Spurstangen 3 so befestigt sind,
daß bei
Druckbeaufschlagung des doppelt wirkenden Druckmittelzylinders 1 die
Spurstangen 3 in axialer Richtung bewegt werden und somit
bei der Achse einen Lenkeinschlag durchführen. Ebenfalls an einem ersten
Teil des Achsbrückengehäuses 2 ist
ein elektrischer Aktuator 4 befestigt, welcher über ein
Kugelgelenk 5 an einem Gelenkgehäuse 6 angreift und
somit die Radnabe 7 und über die Spurstangen 3 die
Radnabe 8 auslenken kann. Das zweite Teil des Achsbrückengehäuses 2 ist
drehfest mit dem ersten Teil des Achsbrückengehäuses 2 verbunden.
Im Normalbetrieb der Zweikreis-Lenkanlage kann die Lenkkraft entweder
nur von dem doppelt wirkenden Druckmittelzylinder 1 erzeugt
werden oder der elektrische Aktuator 4 kann während des
Lenkvorgangs unterstützend
mit eingreifen. Bei einem Defekt des Antriebsmotors oder der hydraulischen
Anlage des Druckmittelzylinders 1 wird die Lenkkraft bis
zum Stillstand des Fahrzeugs von dem elektrischen Aktuator 4 erzeugt,
welche während
dieses Lenkvorgangs seine Energie aus der Fahrzeugbatterie bezieht.The only embodiment of a steered axle with a dual-circuit steering system shows a double-acting pressure cylinder 1 , which on a first part of a two-part Achsbrückengehäuses 2 is attached and on which the tie rods 3 are fixed so that when pressure is applied to the double-acting pressure cylinder 1 the tie rods 3 be moved in the axial direction and thus perform a steering angle at the axis. Also on a first part of the Achsbrückengehäuses 2 is an electrical actuator 4 attached, which via a ball joint 5 on a joint housing 6 attacks and thus the wheel hub 7 and over the tie rods 3 the wheel hub 8th can deflect. The second part of the Achsbrückengehäuses 2 is non-rotatable with the first part of the Achsbrückengehäuses 2 connected. In normal operation of the two-circuit steering system, the steering force can either only from the double-acting pressure cylinder 1 be generated or the electric actuator 4 can intervene during the steering process supportive. In case of a defect of the drive motor or the hydraulic system of the pressure medium cylinder 1 is the steering force to the standstill of the vehicle by the electric actuator 4 generated, which draws its energy from the vehicle battery during this steering operation.
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11
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DruckmittelzylinderPressure cylinder
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22
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Achsbrückengehäuseaxle bridge housing
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33
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Spurstangetie rod
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44
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elektrischer
Aktuatorelectrical
actuator
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55
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Kugelgelenkball joint
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66
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Gelenkgehäusejoint housing
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77
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Radnabewheel hub
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88th
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Radnabewheel hub
